DE3609349C3 - Superhet-Fernsehabstimmvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Superhet-Fernsehab­ stimmvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine bekannte Superhet-Fernsehabstimmvorrichtung (Super­ het-Fernsehtuner) der gattungsgemäßen Art, wie sie etwa der japanischen Druckschrift "NHK Color Television Text­ book, First Volume", veröffentlicht von Nippon Hoso Syuppan Kyokai am 20. Oktober 1977, Seiten 103-104 zu entnehmen ist, enthält u. a. einen Hochfrequenzver­ stärker, Abstimmkreise und einen Empfängeroszillator. Die Fernsehabstimmvorrichtung wird auf eine modulierte Schwingung einer gewünschten Trägerfrequenz abgestimmt und bewirkt eine Frequenzumsetzung der modulierten Schwingung in eine vorbestimmte Zwischenfrequenz. Die Abstimmkreise enthalten jeweils Spulen, Kondensatoren, veränderbare Kapazitätselemente, z. B. veränderbare Kapa­ zitätsdioden, und die Gleichlaufeinstellungen werden durch Änderung der Induktivität oder Kapazität dieser Elemente der Abstimmkreise bewirkt.

Die Gleichlaufeinstellung wird üblicherweise jedoch ma­ nuell oder mittels mechanischer Einrichtungen bewirkt. Aus diesem Grunde ist die Gleichlaufeinstellung ungenau und zeitaufwendig. Außerdem ist sie schwierig durchzu­ führen. Ferner führen mangelhafte Eigenschaften der ver­ änderbaren Kapazitätsdioden zu einem unerwünschten Ver­ halten der Fernsehabstimmvorrichtung.

Wenn darüber hinaus die Gleichlaufeinstellungen des Ab­ stimmkreises in einer vor dem Hochfrequenzverstärker liegenden Stufe und des Zweikreisfilters in einer hinter dem Abschirmkreis liegenden Stufe während des Empfangs eines Fernsehsendesignals durch eine Änderung von Steuerspannungen bewirkt werden, die den veränderbaren Kapazitätselementen zugeführt werden, so daß ein einem Videozwischenfrequenzverstärker zugeführtes Videosignal oder der Pegel eines in dem Videosignal enthaltenen Syn­ chronisiersignals nach seiner Feststellung (Demodula­ tion) ein Maximum erreicht, dann werden die Resonanzfre­ quenzen der Abstimmkreise gleich. Daher ist es nicht möglich, eine für einen zufriedenstellenden Signalem­ pfang und eine zufriedenstellende Abstimmung erforder­ liche Frequenzbandbreite zu erzielen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Superhet- Fernsehabstimmvorrichtung der gattungsgemäßen Art anzu­ geben, die eine einfachere und genauere Gleichlaufein­ stellung in kürzerer Zeit ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im An­ spruch 1 gekennzeichnet.

Bei dieser Lösung erfolgt eine selbsttätige und elektri­ sche Gleichlaufeinstellung über die Änderung der Ver­ stärkung des Hochfrequenzverstärkers. Eine manuelle Ab­ stimmung oder mechanische Abstimmeinrichtungen entfal­ len daher. Ferner ist es möglich, unerwünschte Auswir­ kungen auf das Verhalten der Fernsehabstimmvorrichtung zu vermeiden, die durch Fehler in den Eigenschaften der veränderbaren Kapazitätsdioden und dergleichen bewirkt würden, und einen optimalen Gleichlaufzustand über den gesamten Frequenzbereich eines Signals zu erzielen, das durch die Fernsehabstimmvorrichtung empfangen wird.

Sodann ist es möglich, die erforderliche Frequenzband­ breite selbst dann auf einfache Weise zu erreichen, wenn die Resonanzfrequenzen der Abstimmkreise nicht überein­ stimmen, wenn die Gleichlaufabstimmungen durchgeführt werden.

Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeich­ net.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachste­ hend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungs­ beispiels näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Su­ perhet-Fernsehabstimmvorrichtung,

Fig. 2 ein Schaltbild eines Phasenvergleichers und einer Ladepumpe, die in dem Blockschaltbild nach Fig. 1 ent­ halten sind,

Fig. 3 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels eines in dem Blockschaltbild nach Fig. 1 enthaltenen Zwei­ kreisfilters,

Fig. 4A und 4B Ablaufdiagramme zur Erläuterung der Wir­ kungsweise eines Hilfscomputers in dem Blockschaltbild nach Fig. 1 und

Fig. 5 Kurvendiagramme der Beziehung zwischen einer ei­ nem veränderbaren Kapazitätselement zugeführten Steuer­ spannung und der Resonanzfrequenz.

Nach Fig. 1 wird über eine Antenne 11 ein Fernsehsende­ signal zugeführt. Das Fernsehsendesignal wird über ei­ nen abgestimmten Kreis oder Abstimmkreis 12, einen Hoch­ frequenz-(HF)-Verstärker 13 und ein Zweikreisfilter 14 geleitet, um ein Hochfrequenzsignal mit einer auf einen gewünschten Wert abgestimmten Trägerfrequenz zu erhal­ ten. Das Hochfrequenzsignal wird einem Mischer 15 zuge­ führt, der eine Frequenzumsetzung mit dem Hochfrequenz­ signal und einem weiteren Hochfrequenzsignal bewirkt, das durch einen phasenstarren Frequenzregelkreis 16 er­ zeugt wird und eine vorbestimmte Empfängeroszillator­ frequenz in Übereinstimmung mit einem abgestimmten Kanal aufweist, wobei der Mischer 15 ein vorbestimmtes Zwi­ schenfrequenzsignal erzeugt. Im Frequenzregelkreis 16 wird das eine vorbestimmte Frequenz aufweisende Aus­ gangssignal eines Bezugsoszillators 17 einem Phasenver­ gleicher 19 über einen Frequenzteiler 18 zugeführt. Au­ ßerdem wird ein Empfängeroszillatorfrequenzsignal eines Empfängeroszillators 20 über einen Vorteiler 21 und ei­ nen programmierbaren Teiler 22 dem Phasenvergleicher 19 zugeführt. Der Phasenvergleicher 19 vergleicht die Phasenlagen der beiden ihm zugeführten Signale und er­ zeugt eine 2-Bit-Phasenabweichungsspannung in Abhängig­ keit von einer Phasenabweichung zwischen den beiden Si­ gnalen. Die Phasenabweichungsspannung wird einer Lade­ pumpe 23 zugeführt. Die Ladepumpe 23 wandelt die in Form eines Impulssignals mit hohen und niedrigen Werten vor­ liegende Phasenabweichungsspannung in eine analoge Span­ nung um.

Die Ladepumpe 23 enthält beispielsweise Transistoren, ohmsche Widerstände und dergleichen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. In Fig. 2 sind diejenigen Teile, die den in Fig. 1 dargestellten Teilen entsprechen, mit gleichen Bezugszahlen versehen. Nach Fig. 2 ist ein Tiefpaßfilter, das Transistoren, einschließlich eines Feldeffekt-Transistors (FET), einen Kondensator, ohmsche Widerstände und dergleichen enthält, als eine Stufe An­ schlüssen 23a und 23c der Ladepumpe 23 nachgeschaltet ist. Die Signale werden daher von den Anschlüssen 23a und 23c über das Tiefpaßfilter geleitet, bevor sie als analoge Ausgangsspannung der Ladepumpe 23 abgegeben wer­ den.

Wenn das Ausgangssignal des programmierbaren Teilers 22 eine niedrigere Frequenz aufweist als das Ausgangs­ signal des Frequenzteilers 18 oder diesem in der Phase nacheilt, hat ein erstes Bit der Phasenabweichungsspan­ nung am Anschluß 19a des Phasenvergleichers 19 bei­ spielsweise einen niedrigen Wert. Wenn das Ausgangssi­ gnal des programmierbaren Teilers 22 dagegen eine höhere Frequenz als das Ausgangssignal des Frequenzteilers 18 aufweist oder diesem in der Phase voreilt, hat ein zwei­ tes Bit der Phasenabweichungsspannung am Anschluß 19b des Phasenvergleichers 19 beispielsweise einen niedri­ gen Wert. Wenn ferner die Frequenz oder Phasenlage des Ausgangssignals des programmierbaren Teilers 22 gleich der des Ausgangssignals des Frequenzteilers 18 ist, ha­ ben das erste und zweite Bit der Phasenabweichungsspan­ nung an den Anschlüssen 19a und 19b jeweils einen hohen Wert. Die 2-Bit-Phasenabweichungsspannung am Ausgang des Phasenvergleichers 19, die eine solche Kombination aus Bits mit hohen und niedrigen Werten aufweist, wird der Ladepumpe 23 zugeführt.

Wenn das erste Bit der Phasenabweichungsspannung am Aus­ gangsanschluß 19a des Phasenvergleichers 19 einen nied­ rigen Wert hat, fließt vom Anschluß 23a nach Fig. 2 ein Strom zum Anschluß 19a, und die Ausgangsspannung der Ladepumpe 23 steigt an. Wenn dagegen das zweite Bit der Phasenabweichungsspannung am Ausgangsanschluß 19b des Phasenvergleichers 19 einen niedrigen Wert hat, fließt von einer (nicht dargestellten) Betriebsspannungsquelle, die eine Betriebsspannung Vcc erzeugt, über einen An­ schluß 23b ein Strom zum Anschluß 23c, so daß die Aus­ gangsspannung der Ladepumpe 23 abnimmt. Wenn das erste und zweite Bit der Phasenabweichungsspannung an den An­ schlüssen 19a und 19b jeweils einen hohen Wert aufwei­ sen, werden die Anschlüsse 23a und 23c jeweils praktisch potentialfrei, so daß sich die Ausgangsspannung der La­ depumpe 23 nicht ändert.

Die Ladepumpe 23 erzeugt daher eine analoge Spannung, die der vom Phasenvergleicher 19 erzeugten Phasenabwei­ chungsspannung entspricht, und führt diese analoge Span­ nung dem Empfängeroszillator 20 als Steuerspannung zu. Die analoge Ausgangsspannung der Ladepumpe 23 wird fer­ ner Vervielfachungs-Digital/Analog-(D/A)-Umsetzern 40, 41 und 42 als Bezugsspannung zugeführt.

Nachstehend wird wieder auf Fig. 1 Bezug genommen. Über eine Tastatur 36 wird ein Kanalwählzeichen, das einem Kanal zugeordnet ist, auf den die Fernsehabstimmvorrich­ tung abgestimmt werden soll, eingegeben und dem program­ mierbaren Teiler 22 über einen Hilfscomputer 37 zuge­ führt. Durch das über die Tastatur 36 eingegebene Kanal­ wählzeichen wird mithin das Frequenzteilerverhältnis des programmierbaren Teilers 22 eingestellt. Der Empfän­ geroszillator 20 erzeugt daher ein Empfängeroszillator­ frequenzsignal mit einer vorbestimmten Frequenz (d. h. der Summe der Frequenz des Empfangssignals und der Zwi­ schenfrequenz).

Das vom Mischer 15 erzeugte Zwischenfrequenzsignal wird über ein Oberflächenwellenfilter 25 und einen Videozwi­ schenfrequenz-(ZF)-Verstärker 26 einem Videodetektor 27 und einem automatischen Frequenzabstimmdetektor 28 (AFT-Detektor) zugeführt. Ein vom Videodetektor 27 abge­ gebenes Videosignal wird einer selbsttätigen Zwischen­ frequenz-Verstärkungsregelschaltung 29 zugeführt, die die AVR-Spannung (AVR = Automatische Verstärkungsrege­ lung) zur Konstantregelung des Pegels bzw. der Ampli­ tude eines im Videosignal enthaltenen Synchronisiersi­ gnals erzeugt. Wenn die ZF-AVR-Schaltung 29 eine geta­ stete oder unverzögerte AVR-Schaltung ist, ist es mög­ lich, als AVR-Ausgangsspannung der ZF-AVR-Schaltung 29 eine AVR-Spannung zu verwenden, die in der getasteten AVR-Schaltung zur Steuerung der Verstärkung der getaste­ ten AVR-Schaltung verwendet wird. Wenn die ZF-AVR-Schal­ tung 29 eine Aufwärts-AVR-Schaltung ist, erfolgt die Gleichlaufeinstellung in der Weise, daß die AVR-Spannung ein Maximum aufweist bzw. maximal wird. Wenn die ZF-AVR- Schaltung 29 dagegen eine Abwärts-AVR-Schaltung ist, erfolgt die Gleichlaufeinstellung in der Weise, daß die AVR-Spannung ein Minimum aufweist bzw. möglichst klein wird. Die AVR-Ausgangsspannung der ZF-AVR-Schaltung 29 wird dem Video-ZF-Verstärker 26 zugeführt, um den Pegel des Synchronisiersignals konstant zu halten. Die AVR- Ausgangsspannung der ZF-AVR-Schaltung 29 wird ferner einer HF-AVR-Schaltung 30 zugeführt.

Ein Frequenzmultiplexsignal, das durch den Videodetek­ tor 27 erzeugt wird, enthält ein zusammengesetztes Video­ signal und ein frequenzmoduliertes (FM-) Audiosignal. Dieses Frequenzmultiplexsignal wird einem Bandpaßfilter 31 und einem Tonsperrkreis 32 zugeführt. Das Bandpaßfil­ ter 31 läßt aus dem Frequenzmultiplexsignal das FM-Au­ diosignal mit einer FM-Trägerfrequenz von 4,5 MHz durch. Dagegen eliminiert der Tonsperrkreis 32 das FM-Audiosi­ gnal mit der FM-Trägerfrequenz von 4,5 MHz aus dem Fre­ quenzmultiplexsignal und läßt das zusammengesetzte Vi­ deosignal durch. Das FM-Audiosignal mit der Trägerfre­ quenz von 4,5 MHz wird über einen Audiozwischenfrequenz­ verstärker 33 und einen Detektor 34 einem Ausgangsan­ schluß zugeführt. Das zusammengesetzte Videosignal aus dem Tonsperrkreis 32 wird über einen Videoverstärker 35 einem Ausgangsanschluß zugeführt.

In der soweit beschriebenen Superhet-Fernsehabstimmvor­ richtung enthält eine Steuereinrichtung 24 die Tastatur 36, den Hilfscomputer 37, einen automatischen Verstär­ kungsregler (AVR) 38, einen Analog/Digital-Umsetzer 39 und die D/A-Umsetzer 40, 41 und 42. Der Hilfscomputer 37 bewirkt die Abstimmung in Abhängigkeit von dem über die Tastatur 36 eingegebenen Kanalwählzeichen. Die Werte der Induktivitäten und Kapazitäten in dem Abstimmkreis 12 und dem Zweikreisfilter 14 sind so gewählt, daß die Abstimmkreise 12 und 14 jeweils auf eine gewünschte Em­ pfangsfrequenz (+20 MHz bis +60 MHz) abgestimmt werden, wenn eine Steuerspannung, die gleich derjenigen ist, die einer veränderbaren Kapazitätsdiode zugeführt wird, die in dem Empfängeroszillator 20 enthalten ist, verän­ derbaren Kapazitätsdioden zugeführt wird, die in den Abstimmkreisen 12 und 14 vorgesehen sind. Den Abstimm­ kreisen 12 und 14 wird vom Hilfscomputer 37 über die D/A-Umsetzer 40 bis 42 und (nicht dargestellte) Opera­ tionsverstärker eine Steuerspannung zugeführt. Die den Abstimmkreisen 12 und 14 zugeführten Steuerspannungen werden jeweils von null bis auf die der veränderbaren Kapazitätsdiode im Empfängeroszillator 20 zugeführte Steuerspannung in Abhängigkeit von einem digitalen er­ sten Zeichen geändert, das den D/A-Umsetzern 40 bis 42 vom Hilfscomputer 37 zugeführt wird.

Der AVR 38 enthält wenigstens einen (nicht dargestell­ ten) Schalter und einen (nicht dargestellten) D/A-Um­ setzer. Während der Gleichlaufeinstellung erzeugt der AVR 38 eine Steuerspannung, die durch D/A-Umsetzung ei­ nes Ausgangszeichens des Hilfscomputers 37 gebildet wird. Nach Abschluß der Gleichlaufeinstellung gibt der AVR 38 eine normale AVR-Spannung von der HF-AVR-Schal­ tung 30 unverändert ab.

Die Verstärkung des HF-Verstärkers 13 wird durch die Steuerspannung des AVR 38 gesteuert. Zuerst wird die Empfindlichkeit des HF-Verstärkers 13 durch die Steuer­ spannung, die durch die HF-AVR-Schaltung 30 und den AVR 38 erzeugt wird, auf einen Maximalwert eingestellt. Die dem HF-Verstärker 13 zugeführte Steuerspannung ist kon­ stant, wenn die Gleichlaufeinstellung durchgeführt wird, und die Steuerspannung ist auf eine vorbestimmte Span­ nung fest eingestellt, um die Verstärkung des HF-Ver­ stärkers 13 zu verringern, wenn der Pegel eines Ein­ gangssignals des HF-Verstärkers 13 zu hoch ist. Nach Abschluß der Gleichlaufeinstellung wird dem HF-Verstär­ ker 13 die normale AVR-Spannung zugeführt. Die AVR-Aus­ gangsspannung der ZF-AVR-Schaltung 29 wird über den A/D- Umsetzer 39 geleitet und in den Hilfscomputer 37 einge­ geben, der die AVR-Spannung digitalisiert und die digi­ talisierte Steuerspannung als zweites Zeichen verwendet, das den Eingangspegel und den Gleichlaufzustand anzeigt.

Nachstehend werden der Aufbau und die Wirkungsweise des Zweikreisfilters 14 anhand von Fig. 3 beschrieben. In Fig. 3 sind die den in Fig. 1 dargestellten Teile ent­ sprechenden Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen. Das Zweikreisfilter 14 enthält zwei Resonanzkreise. In der vorliegenden Ausführungsform enthält das Zweikreis­ filter 14 Spulen L1 bis L5, Kondensatoren C1 bis C10, Dioden D1 und D2, veränderbare Kapazitätsdioden VD1 und VD2 und ohmsche Widerstände R1 bis R6. Ein Verbindungs­ punkt A zwischen dem einen Anschluß des Widerstands R3 und dem einen Anschluß des Widerstands R4 ist mit dem Hilfscomputer 37 über eine Diode D3 verbunden. Der an­ dere Anschluß des Widerstands R3 ist über eine Parallel­ schaltung aus einem ohmschen Widerstand R7 und einem Kondensator C11 mit Masse oder Bezugspotential verbun­ den. Ein Verbindungspunkt B zwischen dem einen Anschluß des Kondensators C5 und jeweils einem der Anschlüsse der ohmschen Widerstände R1 und R6 ist mit dem Hilfscom­ puter 37 verbunden. Der andere Anschluß des Kondensators C5 liegt auf Masse.

Das Umschalten des Empfangskanals zwischen einem hohen Kanal und einem niedrigen Kanal bei Empfang eines VHF- Fernsehsendesignals erfolgt durch Steuerung der Ein- und Aus-Zustände der Dioden D1, D2 und D3 in Abhängig­ keit von Kanalbestimmungssignalen aus dem Hilfscomputer 37.

Wenn ein VHF-Fernsehsendesignal für einen hohen Kanal empfangen werden soll, wird die Tastatur 36 so betätigt, daß ein hoher Kanal gewählt wird, und der Hilfscomputer 37 führt dem Verbindungspunkt B nach Fig. 3 ein Bestim­ mungssignal mit einem hohen Wert für einen hohen Kanal zu. Ferner wird der Diode D3 vom Hilfscomputer 37 ein Bestimmungssignal mit niedrigem Wert für einen niedri­ gen Kanal zugeführt. Die Bestimmungssignale für den hohen Kanal und den niedrigen Kanal sind zweiwertige Signale mit entgegengesetzten Phasenlagen. Infolgedes­ sen wird die Diode D3 ausgeschaltet, während die Dioden D1 und D2 eingeschaltet werden, um die Kondensatoren C3 und C8 kurzzuschließen.

Wenn dagegen ein VHF-Fernsehsendesignal für einen nied­ rigen Kanal empfangen werden soll, wird die Tastatur 36 so betätigt, daß ein niedriger Kanal gewählt wird, wobei der Hilfscomputer 37 ein Bestimmungssignal mit hohem Wert für einen niedrigen Kanal der Diode D3 in Fig. 3 und dem Verbindungspunkt B ein Bestimmungssignal mit niedrigem Wert für einen hohen Kanal zuführt. Infol­ gedessen wird die Diode D3 eingeschaltet, während die Dioden D1 und D2 ausgeschaltet werden. In diesem Falle sind die Kondensatoren C3 und C8 nicht kurzgeschlossen.

Daher wird die Zeitkonstante des Zweikreisfilters 14 in Abhängigkeit davon umgeschaltet, ob durch die Tasta­ tur 36 ein hoher oder ein niedriger Kanal gewählt wird.

Die vom D/A-Umsetzer 41 erzeugte Steuerspannung wird einem Verbindungspunkt zwischen einem Anschluß des Kon­ densators C1 und der Kathode der veränderbaren Kapazi­ tätsdiode VD1 zugeführt. Die Steuerspannung des D/A-Um­ setzers 42 wird einem Verbindungspunkt zwischen einem Anschluß des Kondensators C1 und der Kathode der verän­ derbaren Kapazitätsdiode VD2 zugeführt. Die Kapazitäten der veränderbaren Kapazitätsdioden VD1 und VD2 werden in Abhängigkeit von den jeweiligen Steuerspannungen der D/A-Umsetzer 41 und 42 geändert, so daß die Resonanzfre­ quenzen der beiden Resonanzkreise in dem Zweikreisfil­ ter 14 entsprechend gesteuert werden.

Daher wird die Zeitkonstante des Zweikreisfilters 14 geändert, während die Resonanzfrequenzen der beiden Re­ sonanzkreise in dem Zweikreisfilter 14 in Abhängigkeit davon geändert werden, ob der hohe oder der niedrige Kanal durch die Tastatur 36 gewählt worden ist, und auch in Abhängigkeit von den Ausgangssteuerspannungen der D/A-Umsetzer 41 und 42.

Wie bereits erwähnt wurde, werden in der erfindungsge­ mäßen Fernsehabstimmvorrichtung die veränderbaren Kapa­ zitätsdioden in den Abstimmkreisen 12 und 14 des Empfän­ geroszillators 20 unabhängig voneinander gesteuert.

Nachstehend wird die Wirkungsweise des Hilfscomputers 37 anhand der Ablauf- oder Flußdiagramme nach den Fig. 4A und 4B beschrieben. Der Betrieb des Hilfscomputers 37 beginnt mit einem Schritt 51, wenn festgestellt wird, daß ein (nicht dargestellter) Betriebsschalter einge­ schaltet und die Betriebsspannung Vcc an die erfindungs­ gemäße Fernsehabstimmvorrichtung angelegt worden ist. Zunächst gibt der Hilfscomputer 37 eine vorbestimmte Steuerspannung über den AVR 38 in einem Schritt 52 ab, um die Verstärkung des HF-Verstärkers 13 so einzustel­ len, daß er auf die maximale Empfindlichkeit eingestellt ist. In einem Schritt 53 wird dann das Eingangszeichen (zweite Zeichen) aus dem A/D-Umsetzer 39 gelöscht. In einem Schritt 54 werden alle ersten Zeichen, die den D/A-Umsetzern 40 bis 42 zugeführt werden, auf Maximalwerte eingestellt, so daß die Maximalsteuerspannungen den veränderbaren Kapazitätsdioden der Abstimmkreise 12 und 14 zugeführt und die Abstimmfrequenzen beispiels­ weise auf Maximalfrequenzen eingestellt werden.

In einem Schritt 55 werden die Werte der ersten Zeichen, die jeweils den D/A-Umsetzern 40 bis 42 zugeführt werden, um "3" und die Resonanzfrequenzen so verringert, daß sich eine Resonanzfrequenz ergibt, bei der der Pegel des Synchronisiersignals am größten ist bzw. ein Maximum erreicht. In einem Schritt 56 wird geprüft, ob der Wert des zweiten Zeichens bei der verringerten Resonanzfre­ quenz größer als ein Sättigungspegel ist, der im Hilfs­ computer 37 voreingestellt ist, um festzustellen, ob der HF-Verstärker 13 sich im Sättigungszustand befindet. Wenn der Pegel des zweiten Zeichens größer als der des Eingangssignals des HF-Verstärkers 13 ist, d. h. wenn der Pegel des Eingangssignals des HF-Verstärkers 13 größer als der Sättigungspegel ist, lautet das Prüfer­ gebnis im Schritt 56 JA. Wenn das Prüfergebnis im Schritt 56 JA lautet, wird in einem Schritt 57 die durch den AVR 38 ausgegebene Steuerspannung auf eine vorbe­ stimmte Spannung festlegt, so daß die Verstärkung des HF-Verstärkers 13 um einen vorbestimmten Betrag verrin­ gert wird. In einem Schritt 58 werden die Werte der je­ weils den D/A-Umsetzern 40 bis 42 zugeführten ersten Zeichen um "3" erhöht, und zwar so, daß die Reso­ nanzfrequenzen auf die ursprüngliche maximale Resonanz­ frequenz zurückgestellt werden. In einem Schritt 59 wird das zweite Zeichen gelöscht, und der Betrieb kehrt zum Schritt 56 zurück, in dem geprüft wird, ob der Pegel des zweiten Zeichens größer als der Sättigungspegel ist.

Durch Wiederholen der Schritte 56 bis 59 werden die Ver­ stärkung und die Empfindlichkeit des HF-Verstärkers 13 soweit verringert, daß der Pegel des Eingangssignals des HF-Verstärkers 13 den Sättigungspegel nicht über­ schreitet. Wenn das Prüfergebnis im Schritt 56 NEIN lau­ tet, wird in einem Schritt 60 geprüft, ob der Pegel des augenblicklichen zweiten Zeichens größer als der Pegel des zuvor eingegebenen zweiten Zeichens ist. Wenn das Prüfergebnis im Schritt 60 JA lautet, wird in einem Schritt 61 das augenblickliche zweite Zeichen in einem Direktzugriffspeicher (RAM) oder dergleichen im Hilfs­ computer 37 gespeichert. Danach kehrt der Betrieb zum Schritt 55 zurück, und die Schritte 55 bis 60 werden wiederholt.

Wenn das Prüfergebnis im Schritt 60 NEIN lautet, prüft der Hilfscomputer 37, ob die augenblickliche Resonanz­ frequenz niedrig ist. Um daher die Resonanzfrequenz fein einzustellen, werden in einem Schritt 62 die Werte der den D/A-Umsetzern 40 bis 42 jeweils zugeführten ersten Zeichen um "1" erhöht, um die Resonanzfrequenz zu er­ höhen. In einem nächsten Schritt 63 wird dann geprüft, ob das zweite Zeichen mit der erhöhten Resonanzfrequenz größer als der voreingestellte Sättigungspegel ist. Wenn das Prüfergebnis im Schritt 63 JA lautet, wird in einem Schritt 64 die Verstärkung des HF-Verstärkers 13 um einen vorbestimmten Betrag verringert, und in einem Schritt 65 werden die Werte der den D/A-Umsetzern 40 bis 42 jeweils zugeführten ersten Zeichen um "1" verrin­ gert, um die Resonanzfrequenz auf die vor der Durchfüh­ rung des Schrittes 62 vorhandene Resonanzfrequenz zu­ rückzustellen. In einem Schritt 66 wird das zweite Zei­ chen gelöscht, und dann kehrt der Betrieb zum Schritt 63 zurück, in dem geprüft wird, ob der Pegel des zweiten Zeichens größer als der Sättigungspegel ist.

Die Schritte 63 bis 66 werden so oft wiederholt, bis die Empfindlichkeit des HF-Verstärkers 13 soweit ver­ ringert ist, daß der HF-Verstärker 13 nicht den Sätti­ gungszustand einnimmt. Wenn das Prüfergebnis im Schritt 63 NEIN lautet, wird in einem Schritt 67 geprüft, ob der Pegel des zweiten Zeichens größer als der Pegel des vorherigen zweiten Zeichens ist. Wenn das Prüfergebnis im Schritt 67 JA lautet, wird in einem Schritt 68 das augenblickliche zweite Zeichen in den RAM oder derglei­ chen im Hilfsrechner 37 eingespeichert, und dann kehrt der Betrieb zum Schritt 62 zurück. Die Schritte 62 bis 67 werden mithin wiederholt.

Der Hilfscomputer 37 steuert daher die den veränderbaren Kapazitätsdioden in den Abstimmkreisen 12 und 14 zuge­ führten Steuerspannungen. In den Schritten 55 bis 61 erfolgt eine Grobeinstellung und in den Schritten 62 bis 68 danach eine Feineinstellung.

Es ist jedoch nicht möglich, durch die beschriebene Gleichlaufeinrichtung Fehler in den Kennlinien oder Ei­ genschaften der veränderbaren Kapazitätsdioden auszu­ gleichen. Daher erfolgt eine weitere Feineinstellung, um diese Fehler auszugleichen. Wenn der Pegel des au­ genblicklichen zweiten Zeichens kleiner als der Pegel des vorhergehenden zweiten Zeichens ist und das Prüfer­ gebnis im zweiten Schritt 67 NEIN lautet, führt der Hilfscomputer 37 die Schritte 69 bis 75 und die Schrit­ te 76 bis 82 nach Fig. 4B aus, die jeweils den Grobein­ stellschritten 55 bis 61 und den Feineinstellschritten 62 bis 68 nach Fig. 4A ähnlich sind, nur bezüglich des D/A-Umsetzers 40 durch. In einem Schritt 83 werden dann nacheinander ähnliche Operationen wie in den Schritten 69 bis 82 bezüglich der D/A-Umsetzer 41 und 42 durchge­ führt (individuelle Feineinstellung (Regelung) der Einzelkomponenten).

Aufgrund der oben beschriebenen Operationen fallen je­ doch die Mittenfrequenzen der Abstimmkreise 12 und 14 zusammen, so daß es möglich ist, eine hinreichende Fre­ quenzbandbreite im HF-Verstärker 13 zu erhalten. Um da­ her die zur Erzielung eines zufriedenstellenden Signal­ empfangs und einer zufriedenstellenden Abstimmung erfor­ derliche Frequenzbandbreite zu erzielen, berechnet der Hilfscomputer 37 Verschiebespannungen, die den D/A-Um­ setzern 40 bis 42 in einem Schritt 84 zugeführt werden.

Fig. 5 zeigt Beispiele für den Zusammenhang zwischen der Steuerspannung, die der veränderbaren Kapazitätsdio­ de zugeführt wird, und der Resonanzfrequenz. In Fig. 5 stellen die Kurven I und II jeweils die Abhängigkeit der Resonanzfrequenz von der Steuerspannung für den Fall dar, daß ein niedriger Kanal und ein hoher Kanal bei Empfang des VHF-Fernsehsendesignals eingestellt bzw. gewählt worden ist, während die Kurve III die Abhängig­ keit der Resonanzfrequenz von der Steuerspannung für den Fall des Empfangs eines UHF-Fernsehsendesignals dar­ stellt. Wie Fig. 5 zeigt, ändert sich die Steuerspannung etwa linear mit der Resonanzfrequenz. So weichen die Änderungen der Steuerspannungen, die den D/A-Umsetzern 40 bis 42 pro Bit des jeweils ersten Zeichens zugeführt werden, bei einer hohen Resonanzfrequenz einerseits und einer niedrigen Resonanzfrequenz andererseits voneinan­ der ab. Daher werden Verschiebespannungen für die Maxi­ malfrequenz und die Minimalfrequenz als Anfangswerte für jedes der Frequenzbänder gebildet, während die er­ forderlichen Verschiebespannungen für die dazwischenlie­ genden Frequenzen durch Interpolation berechnet werden. Selbst wenn sich die Steuerspannung nicht linear in Ab­ hängigkeit von der Resonanzfrequenz ändert, ist es mög­ lich, die Resonanzfrequenz-Steuerspannungs-Kennlinie in mehrere Abschnitte von entsprechenden Frequenzbändern zu unterteilen und die erforderlichen Steuerspannungen durch eine ähnliche Interpolation wie die oben beschrie­ bene für jeden Unterteilungsabschnitt zu ermitteln.

In einem Schritt 85 werden die Verschiebespannungen, die im Schritt 84 ermittelt wurden, zum ersten Zeichen der D/A-Umsetzer 40 und 41 oder zum ersten Zeichen der D/A-Umsetzer 40 und 42 addiert. Nachdem alle Gleichlauf­ einstellungen beendet sind, wird dem HF-Verstärker 13 die Ausgangssteuerspannung der HF-AVR-Schaltung 30 zuge­ führt, die über den AVR 38 in einem Schritt 86 gebildet wird. Im Schritt 86 werden daher die AVR-Schaltung 30, der AVR 38 und der HF-Verstärker 13 in den jeweiligen Normalbetriebszustand zurückgestellt, und in einem Schritt 87 wird der Betrieb beendet.

Es ist jedoch auch möglich, die Verschiebespannungen zum oder vom ersten Zeichen der D/A-Umsetzer 41 und 42 zu addieren bzw. zu subtrahieren und das erste Zeichen des D/A-Umsetzers 40 unverändert zu lassen.

Die ersten für die Gleichlaufeinstellungen verwendeten Zeichen werden in einem (nicht dargestellten) leistungs­ losen Speicher im Hilfscomputer 37 gespeichert, und da­ nach kann die Abstimmgeschwindigkeit dadurch erhöht wer­ den, daß die Gleichlaufeinstellungen in Abhängigkeit von den gespeicherten ersten Daten durchgeführt werden.

Die Werte, um die die ersten Zeichen in den Flußdiagram­ men nach den Fig. 4A und 4B erhöht oder verringert wer­ den, sind nicht auf "3" oder "1" beschränkt. Vielmehr können statt dessen auch andere Werte verwendet werden.

Claims (6)

1. Superhet-Fernsehabstimmvorrichtung mit selbsttätiger Gleichlaufeinstellung, die aufweist: einen ersten Abstimm­ kreis, dem ein Eingangsfernsehsignal zugeführt wird, ei­ nen Hochfrequenzverstärker zum Verstärken des Ausgangssi­ gnals des ersten Abstimmkreises, einen zweiten Abstimm­ kreis, dem das Ausgangssignal des Hochfrequenzverstärkers zugeführt wird, wobei der erste und zweite Abstimmkreis veränderbare Kapazitätselemente aufweist, eine Empfänger­ oszillatoreinrichtung zum Erzeugen eines Empfängeroszilla­ torfrequenzsignals und eine Mischeinrichtung zum Mischen des Ausgangssignals des zweiten Abstimmkreises mit dem Empfängeroszillatorfrequenzsignal zur Erzeugung eines Zwi­ schenfrequenzsignals, gekennzeichnet durch eine Pegeldetektoreinrichtung (27, 29), der das Zwischen­ frequenzsignal zum Erzeugen eines Feststellsignals, das den Eingangssignalpegel des Hochfrequenzverstärkers (13) darstellt, und eine Steuereinrichtung (24), der das Fest­ stellsignal zum Erzeugen einer ersten, zweiten, dritten und vierten Steuerspannung zugeführt wird, wobei die er­ ste und zweite Steuerspannung den veränderbaren Kapazi­ tätselementen jeweils des ersten und zweiten Abstimmkrei­ ses (12, 14) zur Steuerung der Resonanzfrequenz des ersten und zweiten Abstimmkreises, die dritte Steuerspannung dem Hochfrequenzverstärker (13) zur Steuerung seiner Verstär­ kung und die vierte Steuerspannung der Empfängeroszilla­ toreinrichtung (16) zur Steuerung der Frequenz des Empfän­ geroszillatorfrequenzsignals zugeführt wird, wobei die Steuereinrichtung (24) in Abhängigkeit von einem Kanal­ wählzeichen, das einem gewünschten Kanal zugeordnet ist, der empfangen werden soll, die vierte Steuerspannung er­ zeugt, so daß die Empfängeroszillatorfrequenz von der Fre­ quenz des gewünschten Kanals um eine vorbestimmte Zwi­ schenfrequenz abweicht, und die erste, zweite und dritte Steuerspannung schrittweise ändert und dadurch die selbst­ tätige Gleichlaufeinstellung bewirkt, so daß sich ein ma­ ximaler Pegel des Feststellsignals ohne Sättigung des Hochfrequenzverstärkers (13) ergibt, und wobei die Steuereinrichtung (24) den veränderbaren Kapazitätselementen vorbestimmte Verschiebespannungen zuführt, so daß eine Frequenzbandbreite erreicht wird, die für einen zufriedenstellenden Signalempfang erforderlich ist, nachdem die erste, zweite und dritte Steuerspannung solche Werte erreicht haben, daß die selbsttätige Gleichlaufeinstellung bewirkt wird.

2. Abstimmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pegeldetektoreinrichtung einen Detektor (27) zum Feststellen des Zwischenfrequenzsignals und eine selbst­ tätige Zwischenfrequenz-Verstärkungssteuerschaltung (29) zur Abgabe einer die Verstärkung selbsttätig steuernden, das Feststellsignal bildenden Spannung an die Steuerein­ richtung (24) und an die Mischeinrichtung (15, 25, 26), so daß der Pegel des Synchronisiersignals in dem durch den Detektor (27) festgestellten Zwischenfrequenzsignal konstant wird, aufweist.

3. Abstimmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung aufweist: eine Tastatur (36) zur Eingabe des Kanalwählzeichens, einen Analog/Digital- Umsetzer (39) zur Digitalisierung des Feststellsignals, eine Digital/Analog-Umsetzeinrichtung (40-42), einen selbsttätigen Verstärkungsregler (38) und einen Hilfscom­ puter (37) zur Abgabe der dritten Steuerspannung an den Hochfrequenzverstärker (13) über den selbsttätigen Ver­ stärkungsregler (38) in Abhängigkeit von einem Vergleichs­ ergebnis, das durch Vergleichen eines Ausgangszeichens des Analog/Digital-Umsetzers (39) mit einem in dem Hilfs­ computer (37) voreingestellten Sättigungspegel des Hoch­ frequenzverstärkers (13) gewonnen wird, so daß der Hoch­ frequenzverstärker (13) zunächst auf eine maximale Em­ pfindlichkeit eingestellt und danach seine Verstärkung, wenn der Eingangspegel des Hochfrequenzverstärkers (13) den Sättigungspegel überschreitet, sukzessiv um einen vorbestimmten Betrag verringert wird, und zur Abgabe der ersten und zweiten Steuerspannung an die veränderbaren Kapazitätselemente über die Digital/ Analog-Umsetzeinrichtung, so daß sich die erste und zweite Steuerspannung sukzessiv und unabhängig voneinander in Abhängigkeit von dem Vergleichsergebnis ändern, um den selbsttätigen Gleichlauf so einzustellen, daß der Ein­ gangssignalpegel des Hochfrequenzverstärkers (13) ein Ma­ ximum unterhalb des Sättigungspegels erreicht.

4. Abstimmvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (24) aufweist: eine erste Gleichlaufeinstelleinrichtung zur gleichzeitigen Abgabe der ersten und zweiten Steuerspannung an die veränderbaren Kapazitätselemente, so daß sich diese mit gleicher Ge­ schwindigkeit ändern, um eine Grobeinstellung der selbst­ tätigen Gleichlaufeinstellung zu bewirken, und eine zwei­ te Gleichlaufeinstelleinrichtung zur Abgabe der ersten und zweiten Steuerspannung, die sich sukzessiv und unab­ hängig voneinander ändern, an die veränderbaren Kapazi­ tätselemente, um eine Feineinstellung der selbsttätigen Gleichlaufeinstellung zu bewirken.

5. Abstimmvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gleichlaufeinstelleinrichtung aufweist:
eine Einrichtung zum Einstellen der Verstärkung des Hoch­ frequenzverstärkers (13) auf einen maximalen Wert, eine Einrichtung zum Löschen des Ausgangszeichens des Analog/ Digital-Umsetzers (39), eine Einrichtung zur Abgabe von Maximumsteuerspannungen über die Digital/Analog-Umsetzein­ richtung (40-42) an den ersten und zweiten Abstimmkreis (12, 14), so daß die Resonanzfrequenzen des ersten und zweiten Abstimmkreises (12, 14) ein Maximum erreichen, eine Einrichtung zum Verringern der Verstärkung des Hoch­ frequenzverstärkers (13), so daß der Eingangssignalpegel des Hochfrequenzverstärkers (13) den Sättigungspegel nicht überschreitet, und eine Einrichtung zum Vergleichen des augenblicklichen mit dem vorhergehenden Ausgangszeichen des Analog/Digital-Umsetzers (39), um das augenblickliche Ausgangszeichen in dem Falle zu speichern, daß es größer als das vorhergehende Ausgangszeichen ist, und um die Ver­ stärkung des Hochfrequenzverstärkers (13) in anderen Fäl­ len wieder zu verringern, so daß der Eingangssignalpegel des Hochfrequenzverstärkers (13) den Sättigungspegel nicht überschreitet.

6. Abstimmvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gleichlaufeinstelleinrichtung aufweist:
eine Einrichtung zum Verringern der Verstärkung des Hoch­ frequenzverstärkers (13), so daß der Eingangssignalpegel des Hochfrequenzverstärkers (13) den Sättigungspegel nicht überschreitet, und eine Einrichtung zum Vergleichen des augenblicklichen mit dem vorhergehenden Ausgangszeichen des Analog/Digital-Umsetzers (39), um das augenblickliche Ausgangszeichen in dem Falle zu speichern, daß es größer als das vorhergehende Ausgangszeichen ist, und um die Ver­ stärkung des Hochfrequenzverstärkers (13) in anderen Fäl­ len wieder zu verringern, so daß der Eingangssignalpegel des Hochfrequenzverstärkers (13) den Sättigungspegel nicht überschreitet.