DE3406150C3 - Verfahren zum Abgleich einer Hochfrequenzeingangsschaltung sowie Steuerschaltung zum Durchführen des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abgleich einer Hochfrequenzeingangsschaltung, inbesondere zum Abstim­ men eines Tuners gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Steuerschaltung zur Durchführung dieses Ver­ fahrens.

Aus der DE 32 34 236 A1 ist ein solches Fernsehabstimm­ system mit einer Einrichtung zur elektronischen Fre­ quenzeinstellung bekannt. Dieses Abstimmsystem für ei­ nen Fernsehempfänger enthält zur Selektion eines momen­ tan ausgewählten bestimmten Hochfrequenzsignales aus mehreren empfangbaren HF-Signalen eine Hochfrequenzein­ gangsschaltung mit ersten Bauelementen, welche für die Frequenzselektion sorgen und mit zweiten Bauelementen zum Abgleichen der Frequenzselektivität, ferner einen Oszillator zur Erzeugung eines Oszillatorsignals mit einer Frequenz, die durch ein erstes Steuersignal be­ stimmt wird, und einen Mischer zur Überlagerung der HF- Signale mit dem Oszillatorsignal zu einem Zwischenfre­ quenzsignal einer vorbestimmten Frequenz. Eine Abstimm­ steuerschaltung erzeugt das erste Steuersignal auf die Selektion des ausgewählten HF-Signals hin, so daß die­ ses HF-Signal vom Mischer auf die vorbestimmte Zwi­ schenfrequenz umgesetzt wird. Eine elektronische Ein­ stellvorrichtung erzeugt ein Abgleichsignal, welches durch die Wahl des einen bestimmten HF-Signals nicht beeinflußt wird, und führt dieses Abgleichsignal den zweiten Elementen zum Abgleichen der Frequenzselektivi­ tät zu. Die Hochfrequenzeingangsschaltung besteht aus abstimmbaren Schaltungen, wie Frequenzfallen und HF- Bandfiltern. Um diese abstimmbaren Schaltungen abglei­ chen zu können, damit man vorgeschriebene Frequenzse­ lektionseigenschaften erhält, enthält die elektronische Einstellvorrichtung einen programmierbaren PROM-Spei­ cher, der als Steuerelement zur Speicherung, Ableitung und Zuführung geeigneter Einstell- und Steuersignale zum Abgleichen der abstimmbaren Schaltungen verwendet wird. Für den fabrikmäßigen Abgleich des Fernsehempfän­ gers ist eine Tunerabgleichschaltung TAU vorgesehen, die die den abstimmbaren Schaltungen zugeführten und analogisierten Digitalwörter so lange verändert, bis der gewünschte Betriebszustand erreicht ist. Somit kön­ nen für jeden empfangbaren Kanal ein optimaler Steuer­ signalwert gespeichert werden. Der PROM-Speicher umfaßt einen nichtflüchtigen Speicher NVM, in dessen Speicher­ plätzen codierte Signale gespeichert werden, welche Werte für die verschiedenen Abgleich- und Steuersignale in Form binärer Digitalworte darstellen. Eine Decodier- und Steuerlogikschaltung DCL reagiert auf die codierte Information für den ausgewählten Kanal, welcher ihr über eine Signalleitung von einer Tastatur zugeführt wird, und adressiert die geeigneten Speicherplätze im Speicher NVM über eine Steuerleitung. Digital/Analog- Wandler DAC erhalten die codierten Signale, die in adressierten Speicherplätzen des Speichers NVM gespei­ chert sind, und leiten daraus entsprechende analoge Ab­ stimmsignale ab. Diese Analogsignale werden den ver­ schiedenen abstimmbaren Schaltungen über analoge Puf­ ferverstärker zugeführt.

Diese elektronische Einstellvorrichtung erfordert eine Anzahl an Speicherplätzen, deren Wert der doppelten An­ zahl der zu empfangenden Kanäle entspricht. So sind zum Empfang von 127 Kanälen in den Bereichen VHF, UHF und CATV 254 Speicherplätze im Speicher NVM notwendig. Nachteilig ist somit die erforderliche hohe Anzahl von Speicherplätzen, wodurch auch der Arbeitsaufwand für den fabrikmäßigen Abgleich sehr groß ist, da für jeden zu empfangenden Kanal entsprechende Digitalworte mit den richtigen analogen Werten erzeugt werden müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem vorbestimmte Frequenzselektionseigenschaften beim be­ triebsmäßigen Abgleich optimal eingestellt werden kön­ nen und der Arbeitsaufwand für den Abgleich der Fre­ quenzkennlinien der einstellbaren Bauelemente bei der Fabrikeinstellung gering bleibt. Weiterhin ist es Auf­ gabe der Erfindung eine Steuerschaltung zur Durchfüh­ rung dieses Verfahrens anzugeben.

Die Lösung der erstgenannten Aufgabe ist durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1, 4 und 6 gegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Abgleich bzw. die Abstimmung mit der üblichen, den Oszillator steuernden Abstimmsteuerspannung in groben Zügen vorge­ nommen, während der Feinabgleich durch individuell auf die einzelnen Schwingkreise abgestimmte Korrekturspan­ nungen erfolgt, wobei die Werte dieser Korrekturspan­ nungen von der zugeführten Abstimmsteuerspannung ab­ hängt.

Hierbei stellen die im normalen Betrieb des Empfängers den einstellbaren Bauelementen zugeführten Korrektur­ spannungen Interpolationen von einer gewissen Anzahl von in dem Mikroprozessor gespeicherten festen Korrek­ turspannungswerte dar, die einzelnen vorbestimmten Wer­ ten innerhalb des Änderungsbereiches der Abstimmsteuer­ spannung zugeordnet sind, also Stützwerte bildend für die gewünschten Frequenzselektionseigenschaften der einstellbaren Bauelemente bedingende Zuordnung der Kor­ rekturspannungswerte zu allen Werten innerhalb des Än­ derungsbereiches der Abstimmsteuerspannung. Diese Stützwerte sind beim fabrikmäßigen Abgleich dadurch zu bestimmen, daß in einem Speicher unter festen Adressen zu einzelnen vorbestimmten Werten innerhalb des Ände­ rungsbereiches der Abstimmsteuerspannung zugehörige Di­ gitalworte abgelegt werden, die für einen erstmaligen Abgleich nacheinander als jeweils gemeinsame augen­ blickliche Abstimmsteuerspannung an die frequenzbestim­ menden Bauelemente ausgegeben werden. Zu jeder ausgege­ benen Abstimmsteuerspannung werden dann die erforderli­ chen Korrekturspannungen an den einzelnen Bauelementen erzeugt und zu der jeweiligen festen Adresse in einem weiteren Speicher an entsprechenden Speicherplätzen gruppenweise abgelegt. Der erstmalige fabrikmäßige Ab­ gleich zur Berücksichtigung von Abgleichungenauigkeiten in den frequenzbestimmenden Bauelementen wird somit festgehalten und steht damit für das Abstimmen im nor­ malen Anwendungsfall jederzeit zur Verfügung.

Zum betriebsmäßigen Abstimmen auf ein zu empfangendes Hochfrequenzsignal wird dann die für den Abgleich des Oszillators erforderliche Abstimmsteuerspannung in ein dem aktuellen Wert entsprechenden Digitalwort gewan­ delt, das dann als Vergleichsadresse übernommen wird. Diese Vergleichsadresse wird mit den beiden wertmäßig benachbarten festen Adressen, über die beim fabrikmäßi­ gen Abgleichen feste Steuerspannungen ausgegeben wur­ den, verglichen und die zu diesen festen Adressen ge­ speicherten Korrekturwerte im Verhältnis der Adressen zueinander interpoliert. Das aus der Interpolation ge­ wonnene Digitalwort wird dann als Korrekturspannung ausgegeben. Dabei sind zur jeden 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 Korrektur­ spannungen in Abhängigkeit von der Höhe der Abstimm­ steuerspannung über den gesamten Änderungsbereich der­ selben in ausreichender Näherung an die tatsächlich er­ forderlichen Werte herangeführt werden können.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden zur mehrfachen Ausnutzung des Änderungsbereiches der Abstimmsteuerspannung für mehrere durchstimmbare Frequenzbänder den festen Adressen Bandkennbitmuster zugeordnet, wobei für jeden Frequenzbereich zu den ein­ zelnen vorbestimmten festen Spannungswerten der Ab­ stimmsteuerspannung entsprechende bereichsbezogene di­ gitalisierte Korrekturspannungswerte gespeichert sind.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens ist dadurch gegeben, daß die dem zu empfangenden Hochfrequenzsignal entsprechende Abstimm­ steuerspannung über den Mikroprozessor zyklisch abge­ fragt wird und daß nach jeder Abfrage das aktuelle Di­ gitalwort mit dem Digitalwort der vorangegangenen Ab­ frage verglichen wird, wobei nur bei einer Abweichung der Digitalworte eine Aktualisierung der auszugebenden Korrekturspannungswerte erfolgt, im übrigen jedoch un­ mittelbar die Korrekturspannungswerte erneut ausgegeben werden.

Die Lösung der weiteren Aufgabe der Erfindung zur Schaffung einer Steuerschaltung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist durch die kennzeich­ nenden Merkmale der Patentansprüche 4 und 6 gegeben. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieser erfindungs­ gemäßen Steuerschaltung sind durch den Patentanspruch 5 sowie durch die Patentansprüche 7 bis 13 gegeben.

Im folgenden soll das erfindungsgemäße Abgleichverfah­ ren anhand von Ausführungsbeispielen einer zur Durch­ führung dieses Verfahrens vorgesehenen Steuerschaltung im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipschaltung einer Steuerschaltung für eine Hochfrequenzeingangsschaltung,

Fig. 2 eine Prinzipschaltung der Steuerschaltung für das Abspeichern von Korrekturwerten für den Abgleich im Fertigungsprozeß und

Fig. 3 eine Prinzipschaltung der Steuerschaltung für das Abstimmen einer Hochfrequenzeingangs­ schaltung im normalen Betrieb.

Eine Hochfrequenzeingangsschaltung gemäß Fig. 1 weist einen abstimmbaren Vorkreis 1, ein zweikreisiges Band­ filter 2, eine Mischstufe 3 und einen Oszillator 4 auf. Der Schwingkreis des Oszillators 4 weist dabei ein er­ stes einstellbares Bauelement 5 in Form einer kapaziti­ ven Abstimmdiode auf. Den Schwingkreisen des Vorkreises 1 und des Bandfilters 2 sind weitere entsprechende ein­ stellbare Bauelemente 6 zugeordnet, deren Kapazitäts­ wert durch Ändern einer Abstimmsteuerspannung U_D ge­ steuert werden kann. Die Abstimmsteuerspannung U_D wird dabei dem ersten einstellbaren Bauelement 5 im Oszilla­ torkreis 4 allein zugeführt und speist auch die weite­ ren steuerbaren Bauelemente 6. Ferner ist ein Verstär­ kerelement 32 im Vorkreis 1 vorgesehen. Schließlich ist noch eine Schaltungsanordnung 7 mit elektronischen Ab­ stimmspannungssteuermitteln und elektronischen Analog­ speichern vorgesehen. Eine Leitung 8 für die Abstimm­ steuerspannung U_D ist an die Schaltungsanordnung 7 an­ geschlossen. Weitere Leitungen 9 stellen eine Gleich­ stromverbindung zwischen den weiteren Bauelementen 6 bzw. der Mischstufe 3 und der Steueranordnung 7 her. Diese weiteren Leitungen 9 sind für Korrekturspannungen U_K1, U_K2, U_K3 und U_K4 vorgesehen. Diese Korrekturspan­ nungen U_K1, . . ., U_K4 werden den weiteren Bauelementen 6 bzw. dem Transistor 10 der Mischstufe 3 zur Änderung der Schwingkreisfrequenz bzw. des Verstärkungsfaktors zugeführt. Die Korrekturspannungen U_K1 . . . U_K3 sind so bemessen, daß sich zu einer allein durch die Abstimm­ steuerspannung U_D bestimmten Oszillatorfrequenz der für den jeweiligen Zweck geforderte Frequenzgang der Hoch­ frequenzeingangsstufe als Zwischenfrequenz ergibt. Die Korrekturspannungen U_K1 . . . U_K3 können dabei der Ab­ stimmsteuerspannung U_D entgegengeschaltet sein oder dieselbe unterstützen. Die Korrekturspannung U_K4 ist dagegen so bemessen, daß sich über den Abstimmbereich der Eingangsschaltung eine gleichmäßige Verstärkung er­ gibt.

Die Schaltungsanordnung 7 ist für den erstmaligen Ab­ gleich der Hochfrequenzeingangsschaltung gemäß Fig. 2 aufgebaut. Sie enthält einen Prozessor 11, der ver­ schiedene, für die Ein- bzw. Ausgabe von Daten geeigne­ te Tore 1, 2, 3, einen Stopsignaleingang 12 und Eingän­ ge 13 und 14 für die Eingabe von Frequenzbereichskenn­ daten aufweist. Innerhalb des Prozessors 11 befindet sich ein Speicher, in dem unter festen Adressen einzel­ nen vorbestimmten Werten U_D1, U_D2, . . . im Änderungsbe­ reich der Abstimmsteuerspannung U_D entsprechende Digi­ talworte abgelegt sind. Diese vorbestimmten Werte kön­ nen der niedrigste und der höchste Wert und ein oder mehrere dazwischen liegende Werte der Abstimmsteuer­ spannung U_D sein. Entsprechend diesen vom Prozessor aufrufbaren Digitalworten wird für den erstmaligen Ab­ gleich der Eingangsschaltung am Tor 1 je ein Digital­ wort ausgegeben, das über eine erste R/2R-Widerstands­ leiter 16 in eine dem vorbestimmten Wert entsprechende Spannung umgewandelt wird. Diese der Abstimmsteuerspan­ nung U_D proportionale Spannung wird über einen ersten Operationsverstärker 17 und einen zweiten Operations­ verstärker 18 bis zur tatsächlich erforderlichen dem jeweils ausgegebenen Digitalwort entsprechenden Ab­ stimmsteuerspannung U_D verstärkt. Der Verstärkungsfak­ tor dieser Operationsverstärker 17 und 18 ist dabei im­ mer gleich. Die hierdurch erzeugten einzelnen vorbe­ stimmten Werte U_D1, U_D2, . . . der Abstimmsteuerspannung U_D werden den weiteren steuerbaren Bauelementen 6 und 10 gemäß Fig. 1 beim erstmaligen Abgleich zugeführt. Da zu jedem der vorbestimmten Werte U_D1, U_D2, . . . der Abstimmsteuerspannung U_D kein Korrekturwert erforder­ lich ist, bestimmt sich daraus unmittelbar die Frequenz des Oszillators 4. Für einen optimalen Abgleich der Durchlaßkurve der Eingangsschaltung ist es dann erfor­ derlich, die weiteren Bauelemente 6 zu jedem Wert so einzustellen, daß sich am Zwischenfrequenzausgang ZF zur Oszillatorfrequenz der richtige Wert ergibt. Hierzu wird diesen weiteren Bauelementen 6 in der einfachsten Form über je ein Potentiometer 19 eine Korrekturspan­ nung U_{K1 . . .} U_K3 aufgeschaltet, die das weitere Bauele­ ment 6 soweit verändert, bis der geforderte Abgleich erreicht ist. Außerdem wird die Korrekturspannung U_K4 so eingestellt, daß sich ein geforderter Verstärkungs­ faktor für das Eingangssignal ergibt. Die Leitungen 9 sind an je einen Analogschalter 20 angeschaltet, deren zweiter Pol der Schaltstrecke gemeinsam auf den positi­ ven Eingang eines Komparators 21 geschaltet ist. Die Steuereingänge C der Analogschalter 20 dienen dem Durchschalten bzw. Öffnen der Schaltstrecken und liegen je an einem Anschluß eines Tores 3 des Prozessors 11. Über die Anschlüsse des Tores 3 werden zu jedem einzel­ nen vorbestimmten, über das Tor 1 ausgegebenen Wert U_D1, U_D2, . . . der Abstimmsteuerspannung nacheinander die einzelnen Analogschalter 20 durchgeschaltet, so daß auch nacheinander die jeweiligen Korrekturspannungswer­ te U_K1, . . ., U_K4 auf den Eingang des Komparators 21 ge­ langen. Beim Anstehen einer der Korrekturspannungen U_K1, . . ., U_K4 wird über den Ausgang des Komparators 21 solange ein Signal auf den Stopsignaleingang 12 gege­ ben, bis über die zweite, an das Tor 2 angeschlossene R/2R-Widerstandsleiter 22 und einen nachgeschalteten dritten Operationsverstärker 23 am negativen Eingang des Komparators 21 ein zum positiven Eingang gegenglei­ ches Eingangssignal ansteht. Dabei wird über den Stop­ signaleingang 12 ein Zähler initiiert, der zu der je­ weiligen festen Adresse, unter der das Digitalwort für den vorbestimmten aktuellen Wert U_D1 der ausgegebenen Abstimmsteuerspannung U_D abgelegt ist, ein weiteres Di­ gitalwort generiert, dessen ausgegebener Analogwert sich fortlaufend steigert oder vermindert, bis die Kom­ pensation erreicht ist. Bei erreichter Kompensation wird die weitere Generierung des weiteren Digitalwortes gestoppt und das erreichte weitere Digitalwort als ein der angelegten Korrekturspannung U_K1 entsprechender Korrekturwert in einem Speicherplatz eines weiteren Speichers des Prozessors 11 abgelegt. Zu der festen Ad­ resse werden nachfolgend auch die übrigen Korrektur­ spannungen U_K2 nacheinander durch das Tor 2 an den Kom­ parator 21 angelegt und das jeweils generierte weitere Digitalwort in einem weiteren der festen Adresse zuge­ ordneten Speicherplatz abgelegt. Danach kann der Pro­ zessor 11 auf eine weitere feste Adresse geschaltet werden, um einen anderen der vorbestimmten Werte im Än­ derungsbereich der Abstimmsteuerspannung U_D auszugeben. Zu jeder dieser festen Adressen wiederholt sich dann das Abspeichern der Korrekturspannungen U_K1, . . ., U_K4 an weiteren Speicherplätzen. Um hierbei die Schritt­ spannungen abhängig von der Höhe der ausgegebenen Steu­ erspannung zu machen, wird dem zweiten Eingang des Ope­ rationsverstärkers 23 über Widerstände 24, 25, 26 eine proportional mit der Abstimmsteuerspannung U_D sich än­ dernde Sollwertspannung vorgegeben. Der Widerstand 24 ist nämlich an den Ausgang des Operationsverstärkers 17 angeschlossen, der die vom Prozessor 11 ausgegebene ak­ tuelle Abstimmsteuerspannung U_D verstärkt. Auch die R/2R-Widerstandsleiter 22 wird von dieser der Abstimm­ steuerspannung U_D proportionalen Spannung gespeist, nachdem der Widerstand 27 an den Widerstand 24 ange­ schlossen ist. Bei kleiner Abstimmsteuerspannung U_D werden somit auch an der R/2R-Widerstandsleiter 22 bei jedem Änderungsschritt des am Tor 2 ausgegebenen Digi­ talwortes entsprechend kleine Änderungen der ausgegebe­ nen Analogspannung eintreten. Mit zunehmender Höhe der Abstimmsteuerspannung U_D werden auch die Schrittspan­ nungen entsprechend vergrößert. Es ergibt sich hier­ durch eine optimale Abgleichgenauigkeit über den Ände­ rungsbereich der Abstimmsteuerspannung U_D.

Wenn die Hochfrequenzeingangsschaltung umschaltbar auf mehrere durchzustimmende Frequenzbereiche ist, dann werden über die Eingänge 13 und 14 zusätzlich Frequenz­ bereichskenndaten eingegeben. Hierzu werden den festen Adressen über die Eingänge 13, 14 entsprechende Band­ kennbitmuster zugeordnet, so daß einem ersten Frequenz­ bereich, z. B. VHF I eine erste Anzahl von festen Ad­ ressen zugeordnet werden kann, zu welchen entsprechende Steuerspannungen ausgegeben werden. Durch Umschalten der Steuersignale an den Eingängen 13, 14 können, für weitere Frequenzbereiche, z. B. VHF III, zu entspre­ chend gekennzeichneten weiteren festen Adressen wieder­ um über den Änderungsbereich der Abstimmsteuerspannung U_D verteilte Digitalworte gespeichert sein. Unter Be­ rücksichtigung dieser Bandkennbitmuster werden dann auch die Korrekturwerte unter entsprechenden unter­ schiedlichen Speicherplätzen abgelegt.

Nach diesem einmalig durchzuführenden Abgleich der wei­ teren Bauelemente 6 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 Steuer­ schaltung wird gemäß der Fig. 3 der zweite Operations­ verstärker 18 und der Komparator 21 aus der Schaltungs­ anordnung 7 entfernt. Anstelle des Komparators 21 wird dann eine direkte Verbindung vom Ausgang des dritten Operationsverstärkers 23 zu den gemeinsamen Anschlüssen der Analogschalter 20 gebildet, während der Stopsignal­ eingang 12 am Ausgang eines vierten Operationsverstär­ kers 28 liegt. An die Stelle des Operationsverstärkers 18 tritt dieser vierte Operationsverstärker 28, dessen negativer Eingang an den Ausgang des Operationsverstär­ kers 17 angeschlossen ist, während der positive Eingang an den Ausgang eines Impedanzwandlers 29 gelegt ist, der von der dann fremd erzeugten Abstimmsteuerspannung U_D gespeist wird. Die Erzeugung dieser Abstimmsteuer­ spannung U_D kann dabei beispielsweise durch eine PLL- Schaltung in bekannter Weise erfolgen. Der Impedanz­ wandler 29 vermindert dabei die Abstimmsteuerspannung U_D um den Faktor, um den der Operationsverstärker 18 die über das Tor 1 ausgegebene Spannung verstärkt hat­ te. Der Operationsverstärker 28 arbeitet nun als Kompa­ rator, dessen Ausgang auf den Stopsignaleingang 12 des Prozessors 11 geschaltet ist. Über diesen Eingang 12 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 Analogsignal umge­ wandelt, das über den Operationsverstärker 17 auf den Komparator 28 gelangt. Sobald hier die Kompensation er­ reicht ist, wird über den Eingang 12 der Zähler ge­ stoppt und das bis dahin generierte Digitalwort festge­ halten. Dieses Digitalwort, das der aktuell am Impe­ danzwandler 29 anstehenden Abstimmsteuerspannung U_D entspricht, wird als Vergleichsadresse übernommen. Die­ se Vergleichsadresse wird mit den beiden wertmäßig nächstliegenden festen Adressen verglichen. Entspre­ chend dem Verhältnis, in dem diese Vergleichsadresse von den benachbarten festen Adressen abweicht, werden auch die zu den entsprechenden festen Adressen gespei­ cherten Korrekturwerte ins Verhältnis gesetzt und dar­ aus ein der Vergleichsadresse entsprechender Korrektur­ wert erzeugt. Es wird also entsprechend der Verhältnis­ bildung der Vergleichsadresse zu den festen Adressen durch entsprechende Interpolation der zugehörigen Kor­ rekturwerte ein der Vergleichsadresse zugehöriger Kor­ rekturwert errechnet. Dieser aus der Interpolation ge­ wonnene Korrekturwert wird als Digitalwort über das Tor 2 ausgegeben und nach einer Analogwandlung an der zwei­ ten R/2R-Widerstandsleiter 22 über den Operationsver­ stärker 23 an die den Leitungen 9 abgewandten An­ schlüsse der Analogschalter 20 angelegt. Die Interpola­ tion erfolgt dabei nacheinander für die einzelnen abge­ legten Korrekturwerte für die Korrekturspannungen U_K1, . . ., U_K4. Dabei schaltet der Prozessor 11 bei der Aus­ gabe des interpolierten Korrekturwertes für die Korrek­ turspannung U_K1 über das Tor 3 auch den zugehörigen Analogschalter 20 durch, so daß die vom Operationsver­ stärker 23 ausgegebene Korrekturspannung auf einen elektrischen Speicher in Form eines Kondensators 30 ge­ geben wird, der das zugehörige weitere Bauelement 6 speist. Danach gewinnt der Prozessor 11 in einer weiten Interpolation mit dem gleichen Verhältniswert aus den für die Korrekturspannung U_K2 abgelegten Korrekturwer­ ten den interpolierten, der Vergleichsadresse entspre­ chenden Korrekturwert und gibt denselben wieder über die R/2R-Widerstandsleiter 22 und den Operationsver­ stärker 23 aus. In diesem Fall wird jedoch der der Kor­ rekturspannung U_K2 zugeordnete Analogschalter 20 durch­ geschaltet, während die übrigen Analogschalter 20 hoch­ ohmig geschaltet sind. Auch hier wird bei den übrigen Korrekturspannungen U_K1, U_K3 und U_K4 die ausgegebene Korrekturspannung an einem Kondensator 30 elektrisch gespeichert. Durch die Interpolation kann somit über den gesamten Änderungsbereich der Abstimmsteuerspannung eine entsprechende Korrekturspannung für die weiteren Bauelemente 6 und 10 erzeugt werden, obwohl über den Änderungsbereich nur einzelne Werte abgespeichert sind. Die Ausgabe der Korrekturspannungen U_K1 bis U_K4 zu der jeweiligen aktuellen Vergleichsadresse wird vom Prozes­ sor 11 zyklisch wiederholt, um Verluste an den Konden­ satoren 30 bzw. den weiten Bauelementen 6 und 10 auszu­ gleichen. Auch hierbei wird die R/2R-Widerstandsleiter 22 wie der nicht invertierende Eingang des Operations­ verstärkers 23 von der zur Abstimmsteuerspannung U_D proportionalen Spannung am Ausgang des Operationsver­ stärkers 17 gespeist, damit die eingespeicherten Digi­ talwerte wieder die gleichen auszugebenden Werte erzeu­ gen. Durch Umschaltungen der Steuersignale an den Ein­ gängen 13 und 14 können im übrigen wieder die den ein­ zelnen Frequenzbändern zugeordneten festen Adressen ge­ kennzeichnet und die zugehörigen Korrekturspannungswer­ te ausgegeben werden. Der jeweilige Zähler, die zugehö­ rige R/2R-Widerstandsleiter 16 bzw. 22 und die nachge­ schalteten Komparatoren 21 bzw. 28 bilden Approxima­ tionsregister, deren aus der Approximation gewonnenes Digitalwort die Vergleichsadresse bzw. den Korrektur­ wert bilden.

Die Abstimmsteuerspannung U_D wird durch den Prozessor 11 zyklisch abgefragt. Nach jeder Abfrage wird das aus der Abstimmsteuerspannung U_D gewonnene aktuelle Digi­ talwort mit dem Digitalwort der vorausgegangenen Abfra­ ge verglichen. Hat sich dabei eine Änderung des aktuel­ len Digitalwortes ergeben, werden neue Korrekturspan­ nungswerte berechnet und ausgegeben. Ist keine Änderung eingetreten, erfolgt keine Aktualisierung der auszuge­ benden Korrekturspannungswerte und insbesondere erfolgt keine neue Berechnung derselben. In diesem Fall werden die Korrekturspannungen in verkürzten Zykluszeiten aus­ gegeben.

Die Korrekturspannungen können beim erstmaligen Ab­ gleich nicht nur über veränderbare Widerstände 19 gemäß der Fig. 2 erzeugt werden, es können vielmehr auch an­ dere einstellbare Spannungsquellen verwendet werden. Dabei können diese Spannungsquellen automatisch in Ab­ hängigkeit vom am ZF-Ausgang gemessenen Frequenzgang eingestellt werden, wozu insbesondere die Steuerung über einen selbstabgleichenden Meßplatz erfolgt.

Die R/2R-Widerstandsleiter 16 und 22 bestehen aus ein­ zelnen 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 Wider­ stand zugeordnet, während den nächsten Anschlüssen je ein Widerstand zugeordnet ist, dessen Widerstandswert doppelt so hoch wie der des an den vorangehenden An­ schluß angeschalteten Widerstandes ist. Die zusammenge­ faßten Anschlüsse der R/2R-Widerstandsleiter 16 und 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 (13)

1. Verfahren zum Abgleich einer Hochfrequenzeingangs­ schaltung in Abhängigkeit einer Abstimmsteuerspannung (U_D), die mehrere einstellbare Bauelemente (5, 6, 10) steuert, insbesondere zum Abstimmen eines Tuners für Hochfrequenzsignale mit einem ein einstellbares Bauele­ ment (5) aufweisenden Oszillator (4) und wenigstens ei­ nem ein weiteres einstellbares Bauelement (6) aufwei­ senden Vorselektionskreis (1, 2), die von einer Ab­ stimmsteuerspannung (U_D) gesteuert sind und mit einem ein weiteres einstellbares Bauelement (10) aufweisendes Verstärkerelement (3), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) daß zum fabrikmäßigen Abgleich folgende Verfahrens­ schritte einmalig durchgeführt werden:
  • a1) daß in einem ersten Speicher eines Mikroprozessors (11) unter festen Adressen einzelnen vorbestimmten Spannungswerten (U_D1, . . .) im Änderungsbereich der Steuerspannung (U_D) entsprechende Digitalworte gespeichert werden,
  • a2) daß diese vorbestimmte Werte (U_D1, . . .) der Abstimmsteuerspannung (U_D) nacheinander vom Mikroprozessor (11) als Steuerspannung an die weiteren einstellbaren Bauelemente (6, 10) angelegt werden,
  • a3) daß zu jedem vom Mikroprozessor (11) ausgegebenen Wert (U_D1, . . .) der Abstimmsteuerspannung (U_D) die für jedes weitere Bauelement (6, 10) individuelle Korrekturspannung (U_K1, . . ., U_K4) für deren optimalen Abgleich erzeugt und jeweils dem weiteren Bauelement (6, 10) zusätzlich zu den vorbestimmten Werten (U_D1, . . .) der Abstimmsteuerspannung (U_D) zugeführt werden,
  • a4) daß diese Korrekturspannung (U_K1, . . ., U_K4) digitalisiert und für jedes weitere Bauelement (6, 10) unter der zu dem jeweiligen vorbestimmten Wert (U_D1, . . .) der ausgegebenen Abstimmsteuerspannung (U_D) gehörenden festen Adresse in einem zweiten Speicher gruppenweise abgelegt werden,
• b) daß jeweils zum betriebsmäßigen Abstimmen auf ein zu empfangendes Hochfrequenzsignal folgende Verfahrens­ schritte durchgeführt werden:
  • b1) daß ein dem zu empfangenden Hochfrequenzsignal entsprechender Wert der Abstimmsteuerspannung (U_D) in ein zu diesem Wert proportionales Digitalwort gewandelt wird,
  • b2) daß dieses Digitalwort als Vergleichsadresse herangezogen wird, um hiermit zwei feste in dem ersten Speicher abgelegte, zur Vergleichsadresse benachbarte Adressen festzustellen,
  • b3) daß die zu diesen beiden festen Adressen in dem zweiten Speicher gespeicherten Korrekturwerte (U_K1, . . . U_K4) im Verhältnis der Adressen zueinander von dem Mikroprozessor (11) interpoliert, analogisiert und als Korrekturspannung gleichzeitig mit der Abstimmsteuerspannung (U_D) an die weiteren Bauelemente (6, 10) ausgegeben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur mehrfachen Ausnutzung des Änderungsbereiches der Abstimmsteuerspannung (U_D) für mehrere durchstimm­ bare Frequenzbänder den festen Adressen Bandkennbitmu­ ster zugeordnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die dem zu empfangenden Hochfrequenzsi­ gnal entsprechende Abstimmsteuerspannung (U_D) über den Mikroprozessor (11) zyklisch abgefragt wird und daß nach jeder Abfrage das aktuelle Digitalwort mit dem Di­ gitalwort der vorangegangenen Abfrage verglichen wird und daß nur bei einer Abweichung der Digitalworte eine Aktualisierung der auszugebenden Korrekturspannungs­ werte (U_K1, . . ., U_K4) erfolgt, im übrigen jedoch unmit­ telbar die Korrekturspannungswerte erneut ausgegeben werden.

4. Steuerschaltung zur Durchführung des Verfahrens ge­ mäß dem Verfahrensschritt a) nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) daß ein Mikroprozessor (11) vorgesehen ist,
• b) daß das jedem festen Wert (U_D1, . . .) der Abstimm­ steuerspannung (U_D) zugeordnete Digitalwort über eine R/2R-Widerstandsleiter (16) ausgegeben und als analoge Steuerspannung den weiteren Bauelementen (6, 10) zuge­ führt wird,
• c) daß die für den Abgleich der weiteren Bauelemente (6, 10) gemäß Verfahrensschritt a3) erzeugten Korrek­ turspannungen (U_K1, . . ., U_K4) über Analogschalter (20), welche nacheinander vom Mikroprozessor (11) gesteuert werden, auf einen Eingang eines Komparators (21) ge­ schaltet werden, dessen Ausgang einen dem Mikroprozes­ sor (11) zugeordneten Zähler steuert, der zur jeweili­ gen festen Adresse ein weiteres Digitalwort generiert, das nach einer Digital/Analog-Wandlung dem zweiten Ein­ gang des Komparators (21) zugeführt wird und daß bei erfolgter Kompensation jeweils der Zähler gestoppt und das erreichte weitere Digitalwort als ein Korrekturwert in einen Speicherplatz des zweiten Speichers übernommen wird.

5. Steuerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, 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 Abstimmsteuerspannung (U_D) propor­ tionalen Spannung gespeist ist.

6. Steuerschaltung nach Anspruch 4 oder 5 zur Durchfüh­ rung des Verfahrens gemäß dem Verfahrensschritt b) nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• d) daß ein A/D-Wandler vorgesehen ist, der gemäß des Verfahrensschrittes b1) die Abstimmsteuerspannung (U_D) in ein Digitalwort wandelt,
• e) daß dieser A/D-Wandler und die Speicher über den Mi­ kroprozessor (11) gesteuert werden,
• f) daß die den weiteren Bauelementen (6, 10) jeweils zugeordneten Analogschalter (20) nacheinander über den Mikroprozessor (11) angesteuert werden,
• g) daß der jeweils angesteuerte Analogschalter (20) die dem zugehörigen weiteren Bauelement (6, 10) zugeordne­ ten Korrekturspannung (U_K1, . . ., U_K4) aufschaltet,
• h) daß das der jeweils interpolierten Korrekturspannung (U_K1, . . ., U_K4) entsprechende Digitalwort über die wei­ tere R/2R-Widerstandsleiter (22) in ein Analogsignal gewandelt wird, das an einen Eingang des Operationsver­ stärkers (23) geschaltet ist, an dessen zweiten Eingang eine der Abstimmsteuerspannung (U_D) analoge Spannung geschaltet ist, daß der Ausgang dieses Operationsver­ stärkers (23) gleichzeitig an gleichwertige Eingänge der Analogschalter (20) angeschlossen ist und daß die weitere R/2R-Widerstandsleiter (22) aus einer der Ab­ stimmsteuerspannung (U_D) proportionalen Spannung ge­ speist ist,
• i) daß die der Abstimmsteuerspannung (U_D) proportiona­ len Spannung einem Eingang eines Operationsverstärkers (28) aufgeschaltet ist, dessen Ausgangssignal an einen einen Zähler steuernden A/D-Wandler angeschaltet ist, der einen Zähler steuert, daß das im Zähler jeweils an­ stehende Digitalwort über die erste R/2R-Widerstands­ leiter (16) analog gewandelt dem zweiten Eingang des Operationsverstärkers (28) als Kompensationssignal zu­ geführt wird und daß bei erfolgter Kompensation der Zähler gestoppt und das gewonnene Digitalwort als Ver­ gleichsadresse dient.

7. Steuerschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zähler gemäß Merkmal i) die zugehö­ rige R/2R-Widerstandsleiter (16) und der Operationsverstärker (28) ein Approximationsregister bilden, dessen aus der Approximation gewonnenes Digi­ talwort die Vergleichsadresse bildet.

8. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturspannungen (U_K1, . . ., U_K4) über veränderbare Spannungsquellen er­ zeugt werden.

9. Steuerschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spannungsquellen einstellbare Wider­ stände (19) enthalten.

10. Steuerschaltung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannungsquellen automatisch ein­ gestellt werden.

11. Steuerschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spannungsquellen über einen selbstab­ gleichenden Meßplatz gesteuert sind.

12. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Korrektur­ spannung (U_K1, . . ., UK₃) der Steuerspannung (U_D) für eine kapazitive, einem Schwingkreis (1, 2) zugeordnete Abstimmdiode (6) zugeschaltet ist.

13. Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturspannungen (U_K1, . . ., U_K3) und die Abstimmspannung (U_D) einer Ab­ stimmdiode so zugeleitet werden, daß die Abstimmspan­ nung die Kathodenseite und die Korrekturspannung die Anodenseite der Diode speist.