DE3406150A1 - Steuerschaltung zum abstimmen an einer hochfrequenz-eingangsschaltung - Google Patents

Steuerschaltung zum abstimmen an einer hochfrequenz-eingangsschaltung

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DE3406150A1
DE3406150A1 DE19843406150 DE3406150A DE3406150A1 DE 3406150 A1 DE3406150 A1 DE 3406150A1 DE 19843406150 DE19843406150 DE 19843406150 DE 3406150 A DE3406150 A DE 3406150A DE 3406150 A1 DE3406150 A1 DE 3406150A1
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Description

TEG-83/08 -7- 16.1.1984
Bt/sta
TELEFUNKEN electronic GmbH Theresienstr. 2
7100 Heilbronn
Steuerschaltung zum Abstimmen an einer Hochfrequenz-Eingangsschaltung
Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung sowie Verfahren zur Anwendung dieser Steuerschaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer bekannten Steuerschaltung dieser Art (DE-OS 28 54 852) für einen Tuner von Fernsehgeräten wird der Oszillator des Tuners in einer PLL-Schaltung abgestimmt. Anschließend werden die einzelnen vorgeschalteten abzustimmenden Schwingkreise als weitere Bauelemente über zusätzliche Schaltungsanordnungen zu Hilfsoszillatoren umgeschaltet, die wieder über die PLL-Schaltung mit geändertem Teilerverhältnis einzeln nacheinander abgestimmmt werden. Hierbei wird die sich jeweils aus der Abstimmung der Hilfsoszillatoren ergebende Steuerspannung in Analog-Speichern solange abgespeichert, wie keine Änderung der Empfangsfrequenz gewünscht wird. Mit dieser Steuerschaltung muß somit unmittelbar in die dem Oszillator vorgeschalteten Schwingkreise eingegriffen werden, um sie als Hilfsoszillatoren umschalten zu können. Neben dem erheblichen zusätzlichen Schaltungsaufwand besteht die Gefahr, daß nach der Abschaltung der Hilfsoszillator-Schaltungsmittel eine Verstimmung der Schwingkreise eingetreten ist. Außerdem muß die gesammte für die Abstimmung der weiteren Bauelemente erforderliche Abstimmspannung geändert werden, wozu entsprechend variable Spannungsquellen mit dem zugehörigen Durchsteuerbereich vorhanden sein müssen.
TEG-83/08 -8- 16.1.1984
Bt/sta
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Steuerschaltung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 Maßnahmen zu treffen, durch welche ohne Eingriff in die frequenzbestimmenden Schaltungsteile ein Abgleich bzw. ein betriebsmäßiges Abstimmen einer Eingangsschaltung möglich ist. 05
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Bei einer gemäß der Erfindung aufgebauten Steuerschaltung wird somit der Abgleich bzw. die Abstimmung mit der üblichen, den Oszillator steuernden Steuerspannung in groben Zügen vorgenommen, während der Feinabgleich durch individuell auf die einzelnen Schwingkreise abgestimmte Korrekturspannungen erfolgt. Auch kann die Verstärkungsregelung in gleicher Weise durchgeführt werden, in dem einer Verstärkungs-Regelspannung eine entsprechende Korrekturspannung zugeführt wird. Die Korrekturspannungen sind dabei gegenüber den Hauptspannungen verhältnismäßig klein und lassen sich so in einfacher Weise mit üblichen Schaltungsmitteln darstellen. Da der Eingriff dabei gleichstrommäßig erfolgt, ist ein Eingriff in die frequenzbestimmenden Bauelemente nicht erforderlich. Nach der Herstellung des Schaltungsaufbaus brauchen somit die frequenzbestimmenden weiteren Bauelemenete nicht oder nur in seltenen Fällen durch mechanischen Biegen der Induktivitäten abgeglichen zu werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung werden innerhalb eines Prozessors in einem Speicher unter festen Adressen zu einzelnen vorbestimmten Werten innerhalb des Änderungsbereichs der Steuerspannung zugehörige Digitalworte abgelegt, die für einen erstmaligen Abgleich nacheinander als jeweils gemeinsame augenblickliche Steuerspannung an die frequenzbestimmenden Bauelemente, nämlich an Abstimmdioden, ausgegeben werden. Zu jeder ausgegebenen Steuerspannung werden dann die erforderlichen Korrekturspannungen an den einzelnen Bauelementen erzeugt und zu der jeweiligen festen Adresse in einem weiteren Speicher an entsprechenden Speicherplätzen gruppenweise abgelegt. Der erstmalige fabrikmäßige Ablgeich zur Berücksichtigung von Abgleich-
TEG-83/08 -9- 16.1.1983
Bt/sta
ungenauigkeiten in den frequenzbestimmenden Bauelementen wird somit festgehalten und steht damit für das Abstimmen im normalen Anwendungsfall jederzeit zur Verfügung. Für diesen Anwendungsfall wird dann die für den Abgleich des Oszillators erforderliche Steuerspannung über einen A/D Wandler in ein dem aktuellen Wert entsprechenden Digitalwort gewandelt, das dann als Vergleichsadresse übernommen wird. Diese Vergleichsadresse wird mit den beiden wertmäßig benachbarten festen Adressen, über die beim fabrikmäßigen Abgleichen feste Steuerspannungen ausgegeben wurden, verglichen und die zu diesen festen Adressen gespeicherten Korrekturwerte im Verhältnis der Adressen zueinander interpoliert. Das aus der Interpolation gewonnene Digitalwort wird dann als Korrekturspannung ausgegeben. Dabei sind zu jeder festen Adresse eine der Zahl der weiteren Bauelemente entsprechende Anzahl von Korrekturwerten gespeichert, die nacheinander an die zugehörigen weiteren Bauelemente ausgegeben werden. Hierdurch können nicht nur die zu den festen Adressen gespeicherten Korrekturwerte ausgegeben werden, sondern durch die Interpolation auch Zwischenwerte, so daß sich der Abgleich nach der Fabrikation auf einige Punkte im Durchstimmbereich beschränken kann und die Korrekturspannungen in Abhängigkeit von der Höhe der Steuerspannung über den gesamten Änderungsbereich der Steuerspannung in ausreichender Näherung an die tatsächlich erforderlichen Werte herangeführt werden können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
25
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von prizipiellen Schaltungsskizzen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Prinzip-Schaltung einer Steuerschaltung für eine
Hochfrequenz-Eingangsschaltung,
Fig. 2 eine Prinzip-Schaltung der Steuerschaltung für das Abspeichern von Korrekturwerten für den Abgleich im Fertigungsprozess und
TEG-83/08 -10- 16.1.1984
Bt/sta
Fig. 3 eine Prinzip-Schaltung der Steuerschaltung für das Abstimmen einer Hochfrequenz-Eingangsschaltung im normalen Betrieb.
Eine Hochfrequenz-Eingangsschaltung weist einen abstimmbaren Vorkreis 1, ein zweikreisiges Bandfilter 2, eine Mischstufe 3 und einen Oszillator 4 auf. Der Schwingkreis des Oszillators 4 weist dabei ein erstes einstellbares Bauelement 5 in Form einer kapazitiven Abstimmdiode auf. Den Schwingkreisen des Vorkreises 1 und des Bandfilters 2 sind weitere entsprechende einstellbare Bauelemente 6 zugeordnet, deren Kapazitätswert durch Ändern einer Steuerspannung UD gesteuert werden kann. Die Steuerspannung UD wird dabei dem ersten einstellbaren Bauelement 5 im Oszillatorkreis allein zugeführt und speist auch die weiteren steuerbaren Bauelemente 6. Daneben ist für die Mischstufe 3 eine Verstärkungs-Regelspannung UR vorgesehen, die unabhängig von einer Verstärkungs-Regelspannung des Verstärkerelements 32 im Vorkreis 1 zugeschaltet ist.Zusätzlich ist noch eine Schaltungsanordnung 7 mit elektronischen Abstimmspannungs-Steuermitteln und elektronischen Analog-Speichern vorgesehen. Die Leitung 8 für die Steuerspannung UD ist an die Schaltungsanordnung 7 angeschlossen. Weitere Leitungen 9 stellen eine Gleichstromverbindung zwischen den weiteren Bauelementen 6 bzw. der Mischstufe 3 und der Steueranordnung 7 her. Diese weiteren Leitungen 9 sind für Korrekturspannungen UK 1, UK 2, UK3 und UK 4 vorgesehen. Diese Korrekturspannungen UK1... UK4 werden den weiteren Bauelementen 6 bzw. dem Transistor 10 der Mischstufe 3 zur Änderung der Schwingkreisfrequenz bzw. des Verstärkungsfaktors zugeführt. Die Korrekturspannungen UK1... UK3 sind so bemessen, daß sich zu einer allein durch die Steuerspannung UD bestimmten Oszillatorfrequenz der für den jeweiligen Zweck geforderte Frequenzgang der Hochfrequenz-Eingangsstufe als Zwischenfrequenz ergibt. Die Korrekturspannungen UK1...UK3 können dabei der Steuerspannung UD entgegengeschaltet sein oder dieselbe unterstützen. Die Korrekturspannung UK4 ist dagegen so bemessen, daß sich über den Abstimmbereich der Eingangsschaltung eine gleichmäßige Verstärkung ergibt.
TEG-83/08 -11- 16.1.1983
Bt/sta
Die Schaltungsanordnung 7 ist für den erstmaligen Abgleich der Hochfrequenz-Eingangsschaltung gemäß Fig. 2 aufgebaut. Sie enthält einen Prozessor 11, der verschiedene, für die Ein- bzw. Ausgabe von Daten geeignete Tore 1, 2, 3 einen Stopsignal-Eingang 12, Eingänge 13 und 14 für die Eingabe von Frequenzbereichs-Kenndaten aufweist. Innerhalb des Prozessors 11 befindet sich ein Speicher, in dem unter festen Adressen einzelnen vorbestimmten Werten im Änderungsbereich der Steuerspannung UD entsprechende Digitalworte abgelegt sind. Diese vorbestimmten Werte können der niedrigste und der höchste Wert und ein oder mehrere dazwischen liegende Werte der Steuerspannung UD sein. Entsprechend diesen vom Prozessor aufrufbaren Digitalworten wird für den erstmaligen Abgleich der Eingangsschaltung am Tor 1 je ein Digitalwort ausgegeben, das über eine erste R/2R Widerstandsleiter 16 in eine dem vorbestimmten Wert entsprechende Spannung umgewandelt wird. Diese der Steuerspannung UD proportionale Spannung wird über einen ersten Operationsverstärker 17 und einen zweiten Operationsverstärker bis zur tatsächlich erforderlichen dem jeweils ausgegebenen Digitalwort entsprechenden Steuerspannung UD verstärkt. Der Verstärkungsfaktor dieser Operationsverstärker 17 und 18 ist dabei immer gleich. Die hierdurch erzeugten einzelnen vorbestimmten Werte der Steuerspannung UD werden den weiteren steuerbaren Bauelementen 6, 10 gemäß Fig. 1 beim erstmaligen Abgleich zugeführt. Zu jedem der vorbestimmten Werte der Steuerspannung UD gegeben ist, bestimmt sich daraus unmittelbar die Frequenz des Oszillators 4. Für einen optimalen Abgleich der Durchlaßkurve der Eingangsschaltung ist es dann erforderlich, die weiteren Bauelemente 6 zu jedem Wert so einzustellen, daß sich am Zwischenfrequenz-Ausgang ZF zur Oszillatorfrequenz der richtige Wert ergibt. Hierzu wird diesen weiteren Bauelementen 6 in der einfachsten Form über je ein Potentiometer 19 eine Korrekturspannung UK 1... UK3 auf geschaltet, die das weitere Bauelement 6 soweit verändert, bis der geforderte Abgleich erreicht ist. Außerdem wird die Korrekturspannung UK4 so eingestellt, daß sich ein geforderter Verstärkungsfaktor für das Eingangssignal ergibt. Die Leitungen 9 sind an je einen Analog-Schalter 20 angeschaltet, deren zweiter Pol der Schaltstrecke gemeinsam auf den positiven Eingang eines Komparators 21 geschaltet ist. Die Steuer-Eingänge C der Analog-Schalter 20 dienen dem Durchschalten bzw. Öffnen der Schalt-
TEG-83/08 -12- 16.1.1984
Bt/sta
strecken und liegen je an einem Anschluß eines Tores 3 des Prozessors 11. Über die Anschlüsse des Tores 3 werden zu jedem einzelnen vorbestimmten, über das Tor 1 ausgegebenen Wert der Steuerspannung nacheinander die einzelnen Analog-Schalter 20 durchgeschaltet, so daß auch nacheinander die jeweiligen Korrekturspannungswerte UK1...UK4 auf den Eingang des Komparators 21 gelangen. Beim Anstehen einer der Korrekturspannungen UK1...UK4 wird über den Ausgang des Komparators 21 solange ein Signal auf den Stopsignal-Eingang 12 gegeben, bis über die zweite, an das Tor 2 angeschlossene R/2R Widerstandsleiter 22 und einen nachgeschalteten dritten Operationsverstärker 23 am negativen Eingang des Komparators ein zum positiven Eingang gegengleiches Eingangssignal ansteht. Dabei wird über den Stopsignal-Eingang 12 ein Zähler initiiert, der zu der jeweiligen festen Adresse, unter der das Digitalwort für den vorbestimmten aktuellen Wert der ausgegebenen Steuerspannung abgelegt ist, ein weiteres Digitalwort generiert, dessen ausgegebener Analogwert sich fortlaufend steigert oder vermindert, bis die Kompensation erreicht ist. Bei erreichter Kompensation wird die weitere Generierung des weiteren Digitalwortes gestoppt und das erreichte weitere Digitalwort als ein der angelegten Korrekturspannung UK1 entsprechender Korrekturwert in einem Speicherplatz eines weiteren Speichers des Prozessors 11 abgelegt. Zu der festen Adresse werden nachfolgend auch die übrigen Korrekturspannungen UK 2 nacheinander durch das Tor 3 an den Komparator 21 angelegt und das jeweils generierte weitere Digitalwort in einem weiteren der festen Adresse zugeordneten Speicherplatz abgelegt. Danach kann der Prozessor 11 auf eine weitere feste Adresse geschaltet werden, um einen anderen der vorbestimmten Werte im Änderungsbereich der Steuerspannung UD auszugeben. Zu jeder dieser festen Adressen wiederholt sich dann das Abspeichern der Korrekturspannungen UK1...UK4 an weiteren Speicherplätzen. Um hierbei die Schrittspannungen abhängig von der Höhe der ausgegebenen Steuerspannung zu machen, wird dem zweiten Eingang des Operationsverstärkers 23 über Widerstände 24, 25, 26 eine proportional mit der Steuerspannung UD sich ändernde Sollwertspannung vorgegeben. Der Widerstand 24 ist nämlich an den Ausgang des Operationsverstärkers 17 angeschlossen, der die vom Prozessor 11 ausgegebene aktuelle Steuerspannung verstärkt. Auch die Widerstandsleiter 22 wird von dieser
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Bt/sta
der Steuerspannung UD proportionalen Spannung gespeist, nach dem der Widerstand 27 an den Widerstand 24 angeschlossen ist. Bei kleiner Steuerspannung UD werden somit auch an der Widerstandsleiter 22 bei jedem Änderungsschritt des am Tor 2 ausgegebenen Digitalwortes entsprechend kleine Änderungen der ausgegebenen Analog-Spannung eintreten. Mit zunehmender Höhe der Steuerspannung UD werden auch die Schrittspannungen entsprechend vergrößert. Es ergibt sich hierdurch eine optimale Abgleichgenauigkeit über den Änderungsbereich der Steuerspannung.
Wenn die Hochfrequenz-Eingangsschaltung umschaltbar auf mehrere durchzustimmende Frequenzbereiche ist, dann werden über die Eingänge 13 und 14 zusätzlich Frequenzbereichs-Kenndaten eingegeben. Hierzu werden den festen Adressen über die Eingänge 13, 14 entsprechende Bandkennbit-Muster zugeordnet, so daß einem ersten Frequenzbereich, z.B. VHF I eine erste Anzahl von festen Adressen zugeordnet werden kann, zu welchen entsprechende Steuerspannungen ausgegeben werden. Durch Umschalten der Steuersignale an den Eingängen 13, 14 können, für weitere Frequenzbereiche^.B. VHF III, zu entsprechend gekennzeichneten weiteren festen Adressen wiederum über den Änderungsbereich der Steuerspannung verteilte Digitalworte gespeichert sein.
Unter Berücksichtigung dieser Bandkennbit-Muster werden dann auch die Korrekturwerte unter entsprechenden unterschiedlichen Speicherplätzen abgelegt.
Nach diesem einmalig durchzuführenden Abgleich der weiteren Bauelemente bzw. 10 ist die Eingangsschaltung für die Anwendung beispielsweise in einem Fernsehgerät geeignet, nachdem die für den Abgleich erforderlichen Daten gespeichert sind.
Bei der Anwendung einer derart abgeglichenen Steuerschaltung wird der zweite Operationsverstärker 18 und der Komparator 21 aus der Schaltungsanordnung 7 entfernt. Anstelle des Komparators 21 wird dann eine direkte Verbindung vom Ausgang des dritten Operationsverstärkers 23 zu den gemeinsamen Anschlüssen der Analog-Schalter 20 gebildet, während der Stopsignal-Eingang 12 am Ausgang eines vierten Operationsverstärkers 28 liegt. An die Stelle des Operationsverstärkers 18 tritt dieser vierte Operationsver-
TEG-83/08 -14- 16.1.1984
Bt/sta
stärker 28, dessen negativer Eingang an den Ausgang des Operationsverstärkers 17 angeschlossen ist, während der positive Eingang an den Ausgang eines Impedanz-Wandlers 29 gelegt ist, der von der dann fremd erzeugten Steuerspannung UD gespeist wird. Die Erzeugung der Steuerspannung kann dabei beispielsweise durch eine PLL-Schaltung in bekannter Weise erfolgen. Der Impedanz-Wandler 29 vermindert dabei die Steuerspannung UD um den Faktor, um den der Operationsverstärker 18 die über das Tor 1 ausgegebene Spannung verstärkt hatte. Der Operationsverstärker 28 arbeitet nun als Komparator, dessen Ausgang auf den Steuereingang 15 des Prozessors 11 geschaltet ist.
Über den Eingang 15 wird, solange am Ausgang des Operationsverstärkers 28 ein Signal ansteht, ein Zähler gestartet, der ein über das Tor 1 auszugebendes, schrittweise sich änderndes Digitalwort generiert. Dieses Digitalwort wird an der ersten Widerstandsleiter 16 in ein Analog-Signal umgewandelt, das über den Operationsverstärker 17 auf den Komparator 28 gelangt. Sobald hier die Kompensation erreicht ist, wird über den Eingang 12 der Zähler gestoppt und das bis dahin generierte Digitalwort festgehalten. Dieses Digitalwort, das der aktuell am Impedanz-Wandler 29 anstehenden Steuerspannung UD entspricht, wird als Vergleichs-Adresse übernommen. Diese Vergleichsadresse wird mit den beiden wertmäßig nächstliegenden festen Adressen verglichen. Entsprechend dem Verhältnis, in dem diese Vergleichsadresse von den benachbarten festen Adressen abweicht, werden auch die zu den entsprechenden festen Adressen gespeicherten Korrekturwerte ins Verhältnis gesetzt und daraus ein der Vergleichsadresse entsprechender Korrekturwert erzeugt. Es wird also entsprechend der Verhältnisbildung der Vergleichsadresse zu den festen Adressen durch entsprechende Interpolation der zugehörigen Korrekturwerte ein der Vergleichsadresse zugehöriger Korrekturwert errechnet. Dieser aus der Interpolation gewonnene Korrekturwert wird als Digitalwort über das Tor 2 ausgegeben und nach einer Analog-Wandlung an der zweiten Widerstandsleiter 22 über den Operationsverstärker 23 an die den Leitungen 9 abgewandten Anschlüsse der Analog-Schalter 20 angelegt. Die Interpolation erfolgt dabei nacheinander für die einzelnen abgelegten Korrekturwerte für die Korrekturspannungen UK1...UK4. Dabei schaltet der Prozessor 11 bei der Ausgabe des interpolierten
TEG-83/08 -15- 16.1.1984
Bt/sta
Korrekturwertes für die Korrekturspannung UK1 über das Tor 3 auch den zugehörigen Analog-Schalter 20 durch, so daß die vom Operationsverstärker 23 ausgegebene Korrekturspannung auf einen elektrischen Speicher in Form eines Kondensators 30 gegeben wird, der das zugehörige weitere Bauelement 6 speist. Danach gewinnt der Prozessor 11 in einer weiteren Interpolation mit dem gleichen Verhältniswert aus den für die Korrekturspannung UK2 abgelegten Korrekturwerten den interpolierten, der Vergleichsadresse entsprechenden Korrekturwert und gibt denselben wieder über die Widerstandsleiter 22 und den Operationsverstärker 23 aus. In diesem Fall wird jedoch der der Korrekturspannung UK2 zugeordnete Analog-Schalter 20 durchgeschaltet, während die übrigen Analog-Schalter 20 hochohmig geschaltet sind. Auch hier wird wie bei den übrigen Korrekturspannungen UK1, 3, 4 die ausgegebene Korrekturspannung an einem Kondensator 30 elektrisch gespeichert. Durch die Interpolation kann somit über den gesamten Änderungsbereich der Steuerspannung eine entsprechende Korrekturspannung für die weiteren Bauelemente 6, 10 erzeugt werden, obwohl über den Änderungsbereich nur einzelne Werte abgespeichert sind. Die Ausgabe der Korrekturspannungen UK1...UK4 zu der jeweiligen aktuellen Vergleichsadresse wird vom Prozessor 11 zyklisch wiederholt, um Verluste an den Kondensatoren 30 bzw. den weiteren Bauelementen 6, 10 auszugleichen. Auch hierbei wird die Widerstandsleiter 22 wie der weitere Eingang des Operationsverstärkers 23 von der zur Steuerspannung UD proportionalen Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers 17 gespeist, damit die eingespeicherten Digitalwerte wieder die gleichen auszugebenden Werte erzeugen. Durch Umschaltungen der Steuersignale an den Eingängen 13, 14 können im übrigen wieder die den einzelnen Frequenzbändern zugeordneten festen Adressen gekennzeichnet und die zugehörigen Korrekturspannungswerte ausgegeben werden. Der jeweilige Zähler, die zugehörige R/2R Widerstandsleiter 16 bzw 22 und die nachgeschalteten Komparatoren 21, 28 bilden Aproximationsregister, deren aus der Aproximation gewonnenes Digitalwort die Vergleichsadresse bzw. den Korrekturwert bilden.
Die Steuerspannung UD wird durch den Prozessor 11 zyklisch abgefragt. Nach jeder Abfrage wird das aus der Steuerspannung UD gewonnene aktuelle Digitalwort mit dem Digitalwort der vorausgegangenen Abfrage verglichen.
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Bt/sta
glichen. Hat sich dabei eine Änderung des aktuellen Digitalwortes ergeben, dann werden neue Korrekturspannungswerte berechnet und ausgegeben. Ist keine Änderung eingetreten, erfolgt keine Aktualisierung der auszugebenden Korrekturspannungswerte und insbesondere erfolgt keine neue Berechnung derselben. In diesem Fall werden die Korrekturspannungen in verkürtzten Zykluszeiten ausgegeben.
Die Korrekturspannungen können beim erstmaligen Abgleich nicht nur über veränderbare Widerstände 19 erzeugt werden, es können vielmehr auch andere einstellbare Spannungsquellen verwendet werden. Dabei können diese Spannungsquellen automatisch in Abhängigkeit vom am ZF-Ausgang gemessenen Frequenzgang eingestellt werden, wozu insbesondere die Steuerung über einen selbstabgleichenden Meßplatz erfolgt.
Die Widerstandsleitern 16, 22 bestehen aus einzelnen Widerständen, die einendig mit je einem Anschluß der Tore 1 bzw. 3 und deren zweite Anschlüsse jeweils miteinander verbunden sind. Dem hochwertigsten Anschluß der Tore 1 bzw. 3 ist jeweils der niederohmigste Widerstand zugeordnet, während den nächsten Anschlüssen je ein Widerstand zugeordnet ist, dessen Widerstandswert doppelt so hoch wie der des an den vorangehenden Anschluß angeschalteten Widerstandes ist. Die zusammengefaßten Anschlüsse der Widerstandsleitern 16, 22 sind je an einen Eingang des Operationsverstärkers 17 bzw. 23 angeschlossen und liegen über Speisewiderstände 31 bzw. 27 an einer Speisespannung. An die Anschlüsse der Tore sind im Prozessor 11 im Prinzip steuerbare Schalter angeschlossen, die einendig an Masse gelegt sind.

Claims (1)

  1. TEG-83/08 -1- 16.1.1984
    Bt/sta
    TELEFUNKEN electronic GmbH Theresienstr. 2
    7100 Heilbronn
    Patentansprüche
    ' 1. Steuerschaltung zum Abstimmen einer Hochfrequenz-Eingangsschaltung in Abhängigkeit von einer Steuerspannung, die ein erstes einstellbares Bauelement unmittelbar und wenigstens ein weiteres einstellbares Bauelement zumindest indirekt steuert, insbesondere zum Abstimmen eines Tuners für Hochfrequenzgeräte mit einem Oszillator und wenigstens einem vorgeschalteten Vorselektionskreis, die in Abhängigkeit von einer Abstimm-Steuerspannung gesteuert sind und gegebenenfalls mit einer einem Verstärkerelement zugeführten Verstärkungs-Steuerspannung, und mit elektronischen Abstimmspannungs-Steuermitteln und elektronischen Speichern, dadurch gekennzeichnet, daß dem oder den weiteren Bauelementen (6, 10) außer der Steuerspannung (UD) je eine zugehörige Korrekturspannung (UK1...UK4) zugeführt wird.
    2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines Prozessors (11) in einem Speicher unter festen Adressen zu einzelnen vorbestimmten Werten im Änderungsbereich der Steuerspannung (UD) Digitalworte abgelegt sind, die für einen erstmaligen Abgleich nacheinander als jeweils gemeinsame augenblickliche Steuerspannung an die Bauelemente (6, 10) ausgegeben werden und daß zu jeder ausgegebenen Steuerspannung (UD) die erforderlichen Korrekturspannungen (UKL..UK4) für die einzelnen Bauelemente (6, 10) erzeugt und zu der jeweiligen festen Adresse in einem weiteren Speicher an entsprechenden Speicherplätzen gruppenweise abgelegt werden.
    16.^896150
    TEG-83/08 -2-
    Bt/sta
    3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturspannungen (UK1...UK4) nacheinander von dem Prozessor (11) abgefragt und in digital gewandelter Form als Korrekturwerte in dem Speicher zu dem jeweiligen Adresswort abgelegt werden.
    4. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das jedem festen Wert der Steuerspannung (UD) zugeordnete Digitalwort über eine R/2R Widerstandsleiter (16) ausgegeben und als analoge Steuerspannung den weiteren Bauelementen (6, 10) zugeführt wird.
    5. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Abgleich der weiteren Bauelemente (6, 10) erforderlichen Korrekturspannungen (UK1...UK4) über Analogschalter (20), welche nacheinander vom Prozessor (11) gesteuert werden, auf einen Eingang eines Komparators (21) geschaltet werden, dessen Ausgang einen dem Prozessor (11) zugeordneten Zähler steuert, der zur jeweiligen festen Adresse ein weiteres Digitalwort generiert, das nach einer Digital/Analog-Wandlung dem zweiten Eingang des Komparators (21) zugeführt wird, und daß bei erfolgter Kompenssation jeweils der Zähler gestoppt und das erreichte weitere Digitalwort als ein Korrekturwert in einen Speicherplatz des weiteren Speichers übernommen wird.
    6. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur mehrfachen Ausnutzung des Änderungsbereichs der Steuerspannung (UD) für mehrere durchstimmbare Frequenzbänder den festen Adressen Bandkennbitmuster zugeordnet sind.
    7. Steuerschaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß über eine weitere R/2R Widerstandsleiter (22) das weitere Digitalwort in das analoge Signal für den zweiten Eingang des Komparators (21) gewandelt wird und daß diese R/2R Widerstandsleiter (22) mit einer der jeweils ausgegebenen Steuerspannung (UD) proportionalen Spannung gespeist ist.
    TEG-83/08 -3- 16.1.1984
    Bt/sta
    8. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung der abgeglichenen Hochfrequenzeingangsschaltung eine der jetut fremd erzeugten Steuerspannung (UD) proportionale Spannung über einen A/D Wandler in ein dem aktuellen Wert entsprechendes Digitalwort gewandelt wird, das als Vergleichsadresse übernommen wird, daß die Vergleichsadresse mit zwei wertmäßig benachbarten festen Adressen verglichen und die zu den festen Adressen gespeicherten Korrekturwerte im Verhältnis der Adressen zueinander interpoliert und als Korrekturspannungen (UK1...UK4) nacheinander an die zugehörigen weiteren Bauelemente (6, 10) ausgegeben werden.
    9. Steuerschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler und die Speicher über den Prozessor (11) gesteuert werden.
    10. Steuerschaltung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die den weiteren Bauelementen (6, 10) zugeordneten Analogschalter (20) nacheinander über den Prozessor (11) angesteuert werden und daß der jeweils angesteuerte Analogschalter (20) die dem zugehörigen weiteren Bauelemente (6, 10) zugeordnete Korrekturspannung (UK1...UK4) aufschaltet.
    11. Steuerschaltung nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturspannungen (UK1...UK4) zyklisch den weiteren Bauelementen (6, 10) aufgeschaltet werden und daß jedem Bauelement (6, 10) ein elektrischer Speicher (30) für die Korrekturspannung zugeschaltet ist.
    12. Steuerschaltung nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das der jeweils interpolierten Korrekturspannung (UK1...UK4) entsprechende Digitalwort über eine weitere R/2R Widerstandsleiter (22) in ein Analogsignal gewandelt wird, das an einen Eingang eines Operationsverstärkers (23) geschaltet ist, an dessen zweiten Eingang eine der Steuerspannung (UD) analoge Spannung angeschaltet ist, daß der Ausgang des Operationsverstärkers (23) gleichzeitig an gleichwertige Eingänge der Analog-
    TEG-83/Q8 -4- 16.1.1984
    Bt/sta
    schalter (20) angeschlossen ist und daß die Widerstandsleiter (22) aus der der Steuerspannung (Ud) proportionalen Spannung gespeist ist.
    13. Steuerschaltung nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die der Steuerspannung (UD) proportionale Spannung einem Eingang eines Operationsverstärkers (28) aufgeschaltet ist, dessen Ausgangssignal an einen A/D Wandler angeschaltet ist, der einen Zähler steuert, daß das im Zähler jeweils anstehende Digitalwort über die erste R/2R Widerstandsleiter (16) analog gewandelt dem zweiten Eingang des Operationsverstärkers (28) als Kompensationssignal zugeführt wird und daß bei erfolgter Kompensation der Zähler gestoppt und das gewonnene Digitalwort als Vergleichsadresse dient.
    14. Steuerschaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
    Zähler, die zugehörige R/2R leiter (16) und der Operationsverstärker (28) ein Approximationsregister bilden, dessen aus der Approximation gewonnenes Digitalwort die Vergleichsadresse bildet.
    15. Steuerschaltung nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß den aus der Steuerspannung (UD) gewonnenen Digitalworten die zusätzlichen Bandkennbitmuster zugeordnet sind, welche die unterschiedlichen Frequenzbereiche markieren und daß für jeden Frequenzbereich zu einzelnen festen Spannungswerten der Steuerspannung (UD) entsprechende bereichsbezogene digitalisierte Korrekturspannungswerte im weiteren Speicher abgelegt sind.
    16. Steuerschaltung nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung (UD) über den Prozessor (11) zyklisch abgefragt wird und daß nach jeder Abfrage das aktuelle Digitalwort mit dem Digitalwort der vorangegangenen Abfrage verglichen wird und daß nur bei einer Abweichung der Digitalworte eine Aktualisierung der auszugebenden Korrekturspannungswerte und der Korrekturspannungen (UK1...UK4) erfolgt, im übrigen jedoch unmittelbar die Korrekturspannungswerte erneut ausgegeben werden.
    TEG-83/08 -5- 16.1.1984
    Bt/sta
    17. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturspannungen (UK1...UK4) über veränderbare Spannungsquellen erzeugt werden.
    18. Steuerschaltung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquellen einstellbare Widerstände (19) enthalten.
    19. Steuerschaltung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquellen automatisch eingestellt werden.
    20. Steuerschaltung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquellen über einen selbstabgleichenden Meßplatz gesteuert sind.
    21. Verfahren zum fabrikmäßigen Abgleichen einer Eingangsschaltung mit einer Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 7 oder 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß den weiteren Bauelementen eine erste vom Prozessor ausgegebene Steuerspannung aufgeschaltet wird, daß den weiteren Bauelementen dazu zusätzlich individuelle Korrekturspanungen zugeführt werden, die vom Prozessor digitalisiert für jedes weitere Bauelement getrennt übernommen werden, wobei die ausgegebene Steuerspannung den Oszillator allein steuert und die Korrekturspannungen für den optimalen Abgleich der weiteren Bauelemente individuell eingestellt werden und daß für die weiteren im Änderungsbereich der Steuerspannung liegenden Werte jeweils erneut die Korrekturwerte ermittelt und digitalisiert vom Prozessor übernommen werden.
    22. Verfahren zum betriebsmäßigen Abstimmen einer Eingangsschaltung auf eine Empfangsfrequenz mit einer Steuerschaltung gemäß dem Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß über die den Oszillator steuernde Steuerspannung jeweils eine Vergleichsadresse erzeugt wird, über welche in Bezug auf die beiden jeweils nächstllegenden festen Adressen die zugeordneten Korrekturwerte für die einzelnen weiteren Bauelemente für sich entsprechend interpoliert werden und daß den interpolierten
    TEG-83/08 -6- 16.1.1984
    Bt/sta
    Korrekturwerten entsprechende Korrekturspannungen an die weiteren Bauelemente ausgegeben werden.
    23. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch
    gekennzeichnet, daß wenigstens eine Korrekturspannung (UK4) der Verstärkungsregelspannung (UR) einer Vorstufe (1) oder Mischstufe (3) zugeschaltet ist.
    24. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, daß wenigstens eine Korrekturspannung (UK1...UK3) der Steuerspannung (UD) für eine kapazitive, einem Schwingkreis (1, 2) zugeordnete Abstimmdiode (6) zugeschaltet ist.
    25. Steuerschaltung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für die
    Ausgabe der Korrekturspannung z.B. der Regelspannung das R/ZR Netzwerk auch einen anderen als den approximierten UD-Wert anspringen kann.
    26. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturspannungen (UK1-UK3) und die Abstimmspannung UD einer Abstimmdiode so zugeleitet werden, daß die Abstimmspannung die Kathodenseite und Korrekturspannung die Anodenseite der Diode speist.
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