DE3920685A1 - Schaltungsanordnung zur selbsttaetigen einstellung der frequenz eines fm-empfaengers - Google Patents
Schaltungsanordnung zur selbsttaetigen einstellung der frequenz eines fm-empfaengersInfo
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- Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Television Receiver Circuits (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
FM (Frequenzmodulations)-Empfänger, hierbei speziell auf eine
Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Einstellung der Frequenz
eines lokalen Schwingungssignals des FM-Empfängers.
Übliche FM-Signalempfangsschaltkreise weisen einen
Mikrorechner und eine PLL-Schaltung (Phasenregelkreis) in
ihren Abstimmsystemen auf. Der Mikrorechner steuert hierbei
ein lokales Schwingungssignal, das von der PLL-Schaltung
erzeugt wird. Weiterhin kann der Mikrorechner zusätzliche
Funktionen ausführen, insbesondere eine fernbedienbare
Abstimmung, eine digitale Anzeige von Kanalabstimmungen, usw.
Seit kurzem wird Satelliten(-rundfunk-)übertragung angewendet.
Der Satellitensender verwendet ein FM-Sendesignal. Das
FM-Sendesignal, welches bei Satellitensendern eingesetzt wird,
weist eine Trägerschwingung im SHF (super high frequency)-Band
auf. Ein Satellitensignal-Empfänger zum Empfang des
Satelliten-Sendesignales weist eine FM-Signalempfangsschaltung
auf, die mit einem Mikrocomputer und einer PLL-Schaltung
ausgestattet ist.
In einer solchen FM-Signalempfangsschaltung für einen
Satellitensignal-Empfänger wird ein von einem Satelliten
übertragenes SHF-Signal in ein niederfrequentes Signal mittels
eines doppelten Umsetzsystems umgesetzt. Dem doppelten
Umsetzsystem entsprechend wird das SHF-Signal zuerst in ein
erstes IF (intermediate frequency, Zwischenfrequenz)-Signal
umgesetzt. Anschließend wird das erste IF-Signal in ein
zweites IF-Signal umgesetzt, nämlich das Niederfrequenzsignal.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer
konventionellen FM-Signalempfangsschaltung für
Satelliten-Empfang. Einem Eingangsanschluß 10 wird ein
SHF-Signal, welches von einem Satelliten übertragen wird, von
einer Antenne zugeführt. Das SHF-Signal wird einem ersten
Frequenzumsetzer 12 zugeführt, der einen ersten Mischer 14 und
einen ersten lokalen Oszillator 16 aufweist. Der erste
Mischer 14 mischt das SHF-Signal mit einem ersten lokalen
Schwingungssignal, welches von dem ersten lokalen
Oszillator 16 erzeugt wird.
Das erste lokale Schwingungssignal hat eine vorgegebene
Frequenz, die unterhalb der Frequenz des SHF-Signales liegt.
Auf diese Weise wird ein erstes IF-Signal mit ungefähr 1 GHz
von dem ersten Mischer 14 abgegeben. Üblicherweise ist der
erste Frequenzumsetzer 12 außerhalb (des Hauses), nahe der
Antenne angeordnet.
Das erste IF-Signal wird über einen ersten IF-Verstärker 20
einem zweiten Frequenzumsetzer 18 zugeführt. Der zweite
Frequenzumsetzer 18 weist einen zweiten Mischer 22 und einen
zweiten lokalen Oszillator 24 auf. Der zweite Mischer 22
mischt das erste IF-Signal mit einem zweiten von dem zweiten
lokalen Oszillator 24 erzeugten zweiten lokalen
Schwingungssignal. Das zweite lokale Schwingungssignal liegt
mit seiner Frequenz ausreichend unterhalb der Frequenz des
ersten IF-Signals, so daß der zweite Mischer 22 ein zweites
IF-Signal abgibt.
Das zweite IF-Signal wird einem FM-Dekoder 26 zugeführt. Der
FM-Dekoder 26 dekodiert das FM-Signal des zweiten IF-Signals.
Das einer üblichen FM-Signalempfangseinrichtung entsprechende
Demodulatorsignal ist über einen Ausgangsanschluß 28
zugänglich. Der zweite Frequenzumsetzer 18 und andere
Dekoderschaltungen sind üblicherweise innerhalb (des Hauses)
angeordnet. Die außerhalb befindliche Schaltungsanordnung und
die innerhalb befindliche Schaltungsanordnung sind durch ein
Kabel verbunden.
Fig. 2 zeigt Details des zweiten lokalen Oszillators 24, des
zweiten Frequenzumsetzers 18 und des FM-Dekoders 26. Der
zweite lokale Oszillator 24 wird von einer
PLL-Schaltungsanordnung gebildet. Er weist einen VCO
(spannungsgesteuerten Oszillator) 30, einen Frequenzteiler 32,
einen Phasenkomparator 34, einen Bezugssignalgenerator 36 und
ein erstes Tiefpaßfilter (LPF) 38 auf. Der FM-Dekoder 18 weist
einen FM-Demodulator 40, ein zweites Tiefpaßfilter 42, einen
Spannungspegelbereichs-Detektor 44, eine
Bezugsspannungsquelle 46 und einen Mikrorechner 48 auf.
In dem zweiten lokalen Oszillator 24 erzeugt der VCO 30 das
zweite lokale Schwingungssignal. Dieses wird sowohl dem
Frequenzteiler 32 als auch einem Ausgangsanschluß 24 a des
zweiten lokalen Oszillators 24 zugeführt. Der
Frequenzteiler 32 teilt die Frequenz des zweiten lokalen
Schwingungssignales. Teilerdaten werden dem FM-Dekoder 18 von
dem Mikrorechner 48 zugeführt, wie später beschrieben wird.
Ein Ausgangssignal des Frequenzteilers 32 wird dem
Phasenkomparator 34 zugeführt. Der Bezugssignaloszillator 36
gibt sein Bezugsschwingungssignal ebenfalls an den
Phasenkomparator 34 ab. Der Phasenkomparator 34 vergleicht das
geteilte Signal und das Bezugsschwingungssignal. Ein
Fehlersignal zwischen dem geteilten Signal und dem
Bezugs-Schwingungssignal wird dem VCO 30 über das erste
Tiefpaßfilter 38 zugeführt. Der VCO 30, der Frequenzteiler 32,
der Phasenkomparator 34 und das erste Tiefpaßfilter 38 bilden
so eine PLL-Schaltungsanordnung.
Gemäß der PLL-Schaltungsanordnung ist das zweite lokale
Schwingungssignal, welches von dem VCO 30 erzeugt wird, mit
hoher Genauigkeit stabilisiert. Die Frequenz f vco des zweiten
lokalen Schwingungssignales kann genau einer augenblicklichen
Frequenzänderung des ersten IF-Signals mit einer vorgegebenen
Frequenzdifferenz folgen. Das Teilerverhältnis des
Frequenzteilers 32 wird über Kanal-Abstimmdaten, die von dem
Mikrorechner 48 zugeführt werden, gesteuert. Auf diese Weise
wird die Frequenz f vco des zweiten lokalen Schwingungssignales
von dem Mikrorechner 48 in dem FM-Dekoder 26 so gesteuert, daß
ein erwünschter Satellitenübertragungs-Kanal ausgewählt wird.
Der FM-Demodulator 40 demoduliert das FM-Signal des zweiten
IF-Signals von dem ersten Frequenzumsetzer 14. Das
FM-Demodulatorsignal wird sowohl dem zweiten Tiefpaßfilter 42
als auch einem Ausgangsanschluß 28 zugeführt. Der
Ausgangsanschluß 50 ist mit einem Fernsehempfänger, einem
FM-Empfänger oder dergleichen verbindbar.
Das zweite Tiefpaßfilter 42 trennt die Wechselkomponente von
dem Demodulationsfehler des FM-Demodulators 14. Die
Gleich-Komponente des Demodulationsfehlers wird einem
Spannungspegelbereichs-Detektor 44 zugeführt. Die im folgenden
als Demodulatorfehler bezeichnete Gleichkomponente des
Demodulationsfehlers ist proportional zu einer Abweichung des
zweiten IF-Signales von der Mittenfrequenz f vco des zweiten
lokalen Oszillators 24, d. h. des VOC 30.
Der Demodulatorfehler wird dem
Spannungspegelbereichs-Detektor 44 zugeführt. Eine
Bezugsspannung V ref wird von der Bezugsspannungsquelle 46
ebenfalls dem Spannungspegelbereichs-Detektor zugeführt.
Dieser gibt drei Spannungspegelbereiche entsprechend der
Bezugsspannung V ref vor und erfaßt den Spannungsbereich, in
dem der Demodulatorfehler liegt. Die drei
Spannungspegelbereiche werden später erläutert.
Der über das zweite Tiefpaßfilter 42 gewonnene
Demodulatorfehler wird dem Spannungspegelbereichs-Detektor 44
zugeführt. Von der Referenzspannungsquelle 46 wird ebenfalls
ein Referenzspannungssignal V ref dem
Spannungspegelbereichs-Detektor 44 zugeführt. Der
Spannungspegelbereichs-Detektor 44 hat zwei
Schwellenspannungen V₀+V₁ und V₀-V₁. Drei
Spannungspegelbereiche, d. h. ein oberer Spannungspegelbereich
oberhalb der Schwellenspannung V₀+V₁ und V₀-V₁, ein mittlerer
Spannungspegelbereich zwischen den Schwellenspannungen V₀+V₁
und V₀-V₁ und ein unterer Spannungspegelbereich unterhalb der
Schwellenspannung V₀-V₁ werden in dem
Spannungspegelbereichs-Detektor vorgegeben.
Die Schwellenspannungen V₀+V₁ und V₀-V₁ werden übereinstimmend
mit dem Bezugsspannungssignal V ref, wie später erläutert wird,
vorgegeben. Der Spannungspegelbereichs-Detektor 44 erfaßt
demnach den Spannungsbereich in dem der Demodulatorfehler
liegt.
Der Spannungspegelbereichs-Detektor 44 gibt drei Zustände
ausdrückende Spannungs-Bereichsdaten D vlr ab. Einer der
Zustände liegt dann vor, wenn der Demodulatorfehler sich
innerhalb des mittleren Spannungspegelbereichs befindet. Die
verbleibenden zwei Zustände liegen dann vor, wenn der
Demodulatorfehler in dem oberen oder dem unteren
Spannungspegelbereich liegt. Die Spannungspegelbereichs-Daten
D vlr werden dem Mikrorechner 48 zugeführt. Der Mikrorechner 48
korrigiert die Kanal-Abstimmdaten entsprechend einem
erwünschten Kanal über die Spannungspegelbereichs-Daten D vlr .
Die korrigierten Kanal-Abstimmdaten sind dem Frequenzteiler 32
des zweiten lokalen Oszillators 24 zuführbar. Entsprechend
einer üblichen FM-Signalempfangsschaltung für einen
Satellitensignal-Empfänger sind die
Spannungspegelbereichs-Daten D vlr , die von dem
Spannungspegelbereichs-Detektor 44 gewonnen werden, digitale
Daten entsprechend einer Abweichung des zweiten IF-Signals von
der Mittenfrequenz f vco des zweiten lokalen
Schwingungssignales. Die Spannungspegelbereichs-Daten D vlr
nehmen den Wert (0,0) an, wenn die Abweichung, also der
Demodulatorfehler innerhalb des mittleren
Spannungspegelbereichs liegt. Die Spannungspegelbereichs-Daten
D vlr nehmen den Wert (1,0) an, wenn der Demodulatorfehler im
oberen Spannungspegelbereich liegt, sie nehmen den Wert (0,1)
an, wenn der Demodulatorfehler im unteren
Spannungspegelbereich liegt.
Der mittlere Spannungspegelbereich liegt um V₀ und dieser
Bereich wird Unempfindlichkeitsbereich ("tote Zone") genannt,
da keine Steuerung des zweiten lokalen Oszillators 24
durchgeführt wird. Der Mikrorechner 48 erzeugt abhängig von
den Spannungspegelbereichs-Daten D vlr AFT (automatic fine
tuning, selbsttätige Feinabstimmungs)-Daten. Die AFT-Daten
sind dem zweiten lokalen Oszillator 24 zusammen mit den
Kanal-Abstimmdaten zuführbar.
Es gibt zwei verfügbare Systeme zum Bearbeiten der AFT-Daten.
Das eine steuert das Teilerverhältnis des Frequenzteilers 32
unabhängig. Ein anderes überlagert die AFT-Daten den
Kanal-Abstimmdaten. Im folgenden sollen Erläuterungen anhand
des letzteren Systemes erfolgen.
Unter Bezug auf Fig. 3 wird ein Detail des
Spannungspegelbereichs-Detektors 44 beschrieben. In Fig. 3
sind den Abschnitten, die jenen der Fig. 2 entsprechen,
gleiche Symbole zugewiesen.
Die Bezugsspannung V ref wird von der Bezugsspannungsquelle 46
zugeführt. Zwischen der Bezugsspannungsquelle 46 und dem
Bezugspotential sind drei Widerstände 52, 54 und 56 in Reihe
geschaltet. An zwei Verbindungspunkten der Widerstände 52, 54
und 56 werden zwei herabgesetzte Spannungen V₀+V₁ und V₀-V₁
(Spannungsteiler) gewonnen. Die erste herabgesetzte Spannung
V₀+V₁ am Verbindungspunkt der Widerstände 52 und 54 wird dem
invertierenden Eingangsanschluß eines ersten
Operationsverstärkers 58 zugeführt, während die zweite
herabgesetzte Spannung am Verbindungspunkt der Widerstände 54
und 56 dem nicht-invertierenden Eingangsanschluß eines zweiten
Operationsverstärkers 60 zuführbar ist.
Ferner wird die Spannung des Demodulatorfehlers einem
Anschluß 44 a, der mit dem zweiten Tiefpaßfilter 42 verbunden
ist, zugeführt. Die Spannung des Demodulatorfehlers wird dem
nicht-invertierenden Eingangsanschluß des ersten (58) und dem
invertierenden Eingangsanschluß des zweiten (60)
Operationsverstärkers zugeführt. Die Ausgangssignale des
ersten und zweiten Operationsverstärkers 58 und 60 werden dem
Mikrorechner 48 über Ausgangsanschlüsse 62 und 64 zugeführt.
In dem Spannungspegelbereichs-Detektor 44 werden die erste und
zweite herabgesetzte Spannung V₀+V₁ und V₀-V₁ als obere und
untere Schwellenwerte eines vorgegebenen Spannungsbereiches
eingesetzt. Wenn das zweite IF-Signal in dem
Unempfindlichkeitsbereich um die Mittenfrequenz des zweiten
lokalen Schwingungssignals liegt, werden die Potentiale an den
nicht-invertierenden Eingangsanschlüssen der
Operationsverstärker 58 und 60 geringer als jene an den
invertierenden Eingangsanschlüssen und logische "0"-Signale
werden den Anschlüssen 62 und 64 zugeführt.
Wenn die zweite IF-Frequenz oberhalb des
Unempfindlichkeitsbereiches liegt, wird das Potential am
nicht-invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 58
größer als das am invertierenden Eingangsanschluß, wodurch ein
logisches "1"-Signal dem Anschluß 62 zugeführt wird, während
das Potential am invertierenden Eingangsanschluß des
Operationsverstärkers 60 oberhalb dem Potential am
nicht-invertierenden Eingangsanschluß liegt, wodurch ein
logisches "0"-Signal dem Anschluß 64 zugeführt wird.
Wenn die zweite IF-Frequenz unterhalb des
Mittenfrequenzbereiches liegt, ist das Potential am
invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 58
oberhalb dem Potential am nicht-invertierenden
Eingangsanschluß, wodurch ein logisches "0"-Signal dem
Anschluß 62 zugeführt wird, während das Potential am
nicht-invertierenden Eingangsanschluß des
Operationsverstärkers 60 oberhalb des Potentials am
invertierenden Eingangsanschluß liegt, wodurch ein
logisches "1"-Signal dem Anschluß 64 zugeführt wird.
In dem Fall einer gemäß der Fig. 3 beschriebenen
Schaltungsanordnung kann der Spannungsbereich des
Unempfindlichkeitsbereiches sich gegenüber der durch die
Widerstände 52, 54 und 56 vorgegebenen Breite des
Unempfindlichkeitsbereiches aufgrund von Schwankungen der
Demodulatorempfindlichkeit im FM-Demodulator 14 ändern. Ferner
weist die Demodulatorfehlerspannung eine
Temperaturabhängigkeit auf, da die Ausgangsspannung des
FM-Demodulators 40 einer Temperaturdrift unterworfen ist und
wenn der Spannungsbereich des Unempfindlichkeitsbereiches
überschritten ist, tritt eine Funktionsstörung der
AFT-Schaltungsanordnung auf bei der die Mittenfrequenz des
zweiten IF-Signales fortlaufend einen nicht notwendigen Offset
(Verschiebung) aufweist.
Der Frequenzpegel kann durch eine Erhöhung der Anzahl von
Widerstandsschaltungen und Operationsverstärkern beim
Spannungspegelbereichs-Detektor 44, gemäß Fig. 3, genauer
beurteilt werden. Wenn der Grad der Verstimmung von der
Mittenfrequenz des zweiten IF-Signals durch eine Erhöhung der
Anzahl von Rückkopplungs-Datenbits feiner aufgeteilt ist und
die Steuerung des Frequenzteilerverhältnisses entsprechend
unterteilt ist, wird ordnungsgemäße Steuerung möglich. Die
Genauigkeit ist jedoch abhängig von den Schaltungsabmessungen
und LSI-Schaltungsanordnungen sind sehr unökonomisch.
Weiterhin sind Schwankungen der Demodulationsempfindlichkeit und
der Einfluß der Temperaturdrift noch unvermeidbar.
Bei einer üblichen FM-Signalempfangsschaltung für
Satellitensignal-Empfänger, die ein erwünschtes FM-Sendesignal
durch Steuerung eines von einem lokalen Oszillator erzeugten
lokalen Oszillationssignals anwählen, wird der
Unempfindlichkeitsbereich der AFT-Steuerung (bzw. Regelung)
zur Steuerung des lokalen Oszillators durch Erfassen des
Spannungspegelbereichs in dem das Rückkopplungs-AFT-Signal
V aft zur Erzeugung der AFT-Daten liegt, definiert. Das
Rückkopplungs-AFT-Signal V aft wird durch Berücksichtigung der
Demodulatorfehlerspannung, die eine Frequenzdifferenz zwischen
dem IF-Signal und der Mittenfrequenz des lokalen
Schwingungssignales anzeigt, gewonnen.
Demnach verändert sich der Unempfindlichkeitsbereich abhängig
von der Schwankung der Demodulatorempfindlichkeit der
FM-Signalempfangsschaltung. Weiterhin weist die
Demodulatorausgangsspannung eine Temperaturdrift oder eine
Versorgungsspannungsabhängigkeit auf. So wird die Beurteilung,
ob die Spannung des Demodulatorfehlers den
Unempfindlichkeitsbereich überschreitet oder nicht, ungenau.
Als Ergebnis hat das IF-Signal immer einen ungewissen Offset.
Zusätzlich besteht die Schwierigkeit, daß ein Überlauf
auftritt, wodurch, wenn die AFT-Steuerung übermäßig ist, eine
AFT-Steuerung erfolgt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine
Schaltungsanordnung anzugeben, die eine selbsttätige
Frequenzregelung eines FM-Empfängers ermöglicht, und die,
unter Beseitigung der vorherstehenden Nachteile, eine Störung
des AFT-Betriebes durch Schwankung in der
Demodulatorempfindlichkeit und durch Temperaturabhängigkeit
der Demodulatorausgangsspannung vermeidet.
Die Aufgabe ist bei einer Schaltungsanordnung der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß sie folgende Schaltungsteile
aufweist:
einen Oszillator zur Erzeugung eines frequenzgesteuerten Ausgangsschwingungssignals abhängig von einem empfangenen FM-Eingangssignal,
einen Frequenzmuster zum Umsetzen des FM-Eingangssignals auf ein Zwischenfrequenzsignal mit einer Mittenfrequenz, abhängig von dem Ausgangsschwingungssignal des Oszillators und
einen Demodulator zum Demodulieren des Zwischenfrequenzsignals in ein demoduliertes Ausgangssignal mit Gleich- und Wechselkomponente,
einen Tiefpaßfilter zum Abtrennen der Wechselkomponente von dem demodulierten Ausgangssignal,
einen ersten A/D-Umsetzer zum Umsetzen des verbleibenden Gleichanteils des demodulierten Ausgangssignals in ein digitalen Abstimmsignal,
einen Spannungsgenerator zum Abgeben eines der Mittenfrequenz des Zwischenfrequenzsignals entsprechenden Bezugsspannungssignals,
einen zweiten A/D-Umsetzer zum Umsetzen des Bezugsspannungssignals des Spannungsgenerators in ein digitales Bezugsspannungssignal und
eine Recheneinrichtung zum Berechnen der Demodulatorempfindlichkeit des digitalen Abstimmsignals aus dem digitalen Abstimmsignal und dem digitalen Bezugsspannungssignal und zum Erzeugen eines AFT-Datensignals abhängig von der Demodulatorempfindlichkeit des digitalen Abstimmsignals zum Steuern der Frequenz des Oszillatorsignals.
einen Oszillator zur Erzeugung eines frequenzgesteuerten Ausgangsschwingungssignals abhängig von einem empfangenen FM-Eingangssignal,
einen Frequenzmuster zum Umsetzen des FM-Eingangssignals auf ein Zwischenfrequenzsignal mit einer Mittenfrequenz, abhängig von dem Ausgangsschwingungssignal des Oszillators und
einen Demodulator zum Demodulieren des Zwischenfrequenzsignals in ein demoduliertes Ausgangssignal mit Gleich- und Wechselkomponente,
einen Tiefpaßfilter zum Abtrennen der Wechselkomponente von dem demodulierten Ausgangssignal,
einen ersten A/D-Umsetzer zum Umsetzen des verbleibenden Gleichanteils des demodulierten Ausgangssignals in ein digitalen Abstimmsignal,
einen Spannungsgenerator zum Abgeben eines der Mittenfrequenz des Zwischenfrequenzsignals entsprechenden Bezugsspannungssignals,
einen zweiten A/D-Umsetzer zum Umsetzen des Bezugsspannungssignals des Spannungsgenerators in ein digitales Bezugsspannungssignal und
eine Recheneinrichtung zum Berechnen der Demodulatorempfindlichkeit des digitalen Abstimmsignals aus dem digitalen Abstimmsignal und dem digitalen Bezugsspannungssignal und zum Erzeugen eines AFT-Datensignals abhängig von der Demodulatorempfindlichkeit des digitalen Abstimmsignals zum Steuern der Frequenz des Oszillatorsignals.
Eine derartige Schaltungsanordnung weist den Vorteil auf, daß
die Demodulatorempfindlichkeit aus einem bestimmten
Spannungsänderungsumfang gewonnen wird, der einem vorgegebenen
Frequenzschritt entspricht. Weiterhin wird es möglich, einen
ordnungsgemäßen Unempfindlichkeitsbereich in der AFT-Regelung
und den Grad der Verstimmung von der Mittenfrequenz auf der
Basis dieser Demodulatorempfindlichkeit zu gewinnen. Wenn der
Grad der Verstimmung hoch ist, wird die Stufe der
Frequenzschritte, mit der mittels AFT in Richtung der
Mittenfrequenz verschoben werden soll, groß gewählt,
wohingegen bei geringfügiger Verstimmung der (incrementelle)
Betrag der AFT-Änderung durch eine geringe Schrittweite
herabgesetzt wird. Auf diese Weise sind die Parameter wie
Teilung (Auflösung) der Verstimmung, Vorgabe des
Unempfindlichkeitsbereiches etc. alle im Verhältnis zur
Demodulatorempfindlichkeit und eine AFT entsprechend der
Schwankung der Demodulatorempfindlichkeit ist möglich.
Weiterhin wird es möglich, da ein Temperaturkoeffizient
(-einfluß) und eine Versorgungsabhängigkeit (-einfluß)
verbleiben und durch Demodulation ein Ausgangssignal zu der
die Mittenspannung bestimmenden Gleichspannung addiert wird,
diese relativ aufzuheben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von
Ausführungsbeispielen in der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein knappes Blockschaltbild einer üblichen
FM-Signalempfangsschaltung für
Satellitensignal-Empfänger;
Fig. 2 ein Blockschaltbild des zweiten lokalen
Oszillators 24 und des FM-Dekoders 26 von Fig. 1;
Fig. 3 ein Schaltbild eines üblichen
Spannungspegelbereich-Detektors von Fig. 2;
Fig. 4 ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung zur
automatischen Steuerung der Frequenz (AFT) des
FM-Empfängers gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 einen Verfahrensablauf (Flußdiagramm) zur Übersicht
der Betriebsweise der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 einen Verfahrensablauf zum Prozeßablauf
(Betriebsprozeß) bezüglich der
Demodulatorempfindlichkeit der Erfindung;
Fig. 7 einen Verfahrensablauf der AFT-Steuerung (Regelung)
gemäß der vorliegenden Erfindung während des
Betriebes;
Fig. 8 einen Verfahrensablauf zur Erläuterung einer
Übersicht durchgeführten Datenkorrektur, die vom
Mikrorechner 48 während transienter Zustände
durchgeführt wird;
Fig. 9, Fig. 10 Verfahrensablaufpläne zur Erläuterung der
Datenspeicherfunktionen, die im
Verfahrensschritt S 40 der Fig. 8 durchgeführt werden;
Fig. 11, Fig. 12 Verfahrensablaufpläne zur Erläuterung der im
Verfahrensschritt S 38 von Fig. 8 durchgeführten
Datenkorrekturen;
Fig. 13 einen Verfahrensablauf zur Erläuterung einer
Übersicht der vom Mikrorechner 48 durchgeführten
Funktionen zur Verschiebung der Mittenfrequenz des
zweiten IF-Signals (OFFSET) und
Fig. 14 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der
Frequenzoffset-Funktion, die im
Verfahrensschritt S 53 von Fig. 13 durchgeführt wird.
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die Fig. 4 bis 14
detailliert beschrieben. Die bereits in Fig. 1 und 3
verwendeten Bezugszeichen sind zur Bezeichnung gleicher oder
ähnlicher Elemente der Einfachheit halber beibehalten.
Mit Bezug auf Fig. 4 wird ein erstes Ausführungsbeispiel der
Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Frequenzanpassung
(-regelung) für FM-Empfänger gemäß der vorliegenden Erfindung
näher erläutert.
Später wird die vorliegende Erfindung an einem
Ausführungsbeispiel erläutert, das an einen
FM-SHF-Bandempfänger zum Empfang von Satelliten-Sendesignalen
angeschlossen ist.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild mit einem Ausführungsbeispiel
eines Teiles eines FM-SHF-Bandempfängers, d. h. einem zweiten
Frequenzumsetzer und einen FM-Dekoder des
FM-SHF-Bandempfängers.
Fig. 4 zeigt einen Eingangsanschluß 10 a, dem ein erstes
IF-Signal zugeführt wird. Das erste IF-Signal von Anschluß 10 a
wird einem zweiten Mischer 22 zugeführt, in dem das erste
IF-Signal in ein FM-IF-Signal umgesetzt wird. Dieses zweite
IF-Signal wird einem FM-Demodulator 40 zugeführt, dessen
demoduliertes Ausgangssignal einem Ausgangsanschluß 28
zugeleitet wird.
Der FM-Demodulator 40 leitet das demodulierte Ausgangssignal
ebenfalls einem zweiten Tiefpaßfilter 42 zu. Das zweite
Tiefpaßfilter 42 trennt die Wechsel-Komponente von dem
demodulierten Ausgangssignal ab. Auf diese Weise erscheint eine
Demodulatorfehlerspannung V de am Ausgang des zweiten
Tiefpaßfilters 42. Die Demodulatorfehlerspannung V de wird dem
Mikrorechner über eine erste Pegelumsetzeinrichtung 66 und
einen ersten A/D-Umsetzer 68 zugeführt. Der erste
A/D-Umsetzer 68 setzt das Demodulatorfehlersignal V de des
zweiten Tiefpaßfilters 42 in digitale Daten D de um. Ferner ist
ein Bezugsspannungsgenerator 46 a vorgesehen zum Empfang einer
Bezugsspannung V ref . Die Bezugsspannung V ref ist so vorgegeben,
daß sie einer Mittenfrequenz des zweiten IF-Signals entspricht.
Die Bezugsspannung V ref wird dem Mikrorechner 48 über eine
zweite Pegelumsetzeinrichtung 70 und einem zweiten
A/D-Umsetzer 72 zugeführt, die in ihrem Aufbau ähnlich dem
ersten Pegelumsetzer 66 und dem ersten A/D-Umsetzer 68 sind.
Der zweite A/D-Umsetzer 72 setzt die Bezugsspannung V ref des
zweiten Tiefpaßfilters 42 in digitale Daten D ref um.
Die erste und zweite Pegelumsetzeinrichtung (66, 70) passen die
Demodulatorfehlerspannung V de des zweiten Tiefpaßfilters 42 der
Bezugsspannung V ref an, wenn die Demodulatorfehlerspannung V de
Null ist.
Der Mikrorechner 48 führt eine Berechnung der
Demodulatorempfindlichkeit S d aufgrund der digitalen Daten D de
und D ref der ersten und zweiten A/D-Umsetzer 68 und 72 durch.
Der Mikrorechner 48 steuert weiterhin den zweiten lokalen
Oszillator 24 durch Erzeugen von AFT-Datensignalen D aft
basierend auf den Ergebnissen der Berechnung. Das
AFT-Datensignal D aft steuert das Frequenzteilerverhältnis des
Frequenzteilers 32 im zweiten lokalen Oszillator 24.
Der FM-SHF-Bandempfänger gem. Fig. 4 weist weiterhin einen
Daten-Initialisierungsschaltkreis 74 auf. Dieser ist mit dem
Mikrorechner 48 verbindbar zum Zuführen von anfänglichen
Daten D i an den Mikrorechner 48. Die anfänglichen Daten
(Anfangswerte) werden für eine vorbestimmte Zeitspanne, wenn
die Hauptversorgungsspannung zum Aktivieren des
FM-SHF-Bandempfängers erstmalig eingeschaltet wurde, zugeführt.
Der Mikrorechner 48 beurteilt (berechnet) das Verstreichen des
transienten Zustandes nach dem erstmaligen Einschalten der
Hauptversorgung und berechnet dann die digitalen Daten D de und
D ref während des transienten Zustands basierend auf
Anfangswerten D i .
Die digitalen Daten D de und D ref während des transienten
Zustandes werden in einem Speicherbereich des
Daten-Initialisierungsschaltkreises 74 gespeichert. Bei einem
weiteren Einschalten der Hauptversorgungsquelle löscht der
Mikrorechner 48 Fehler in den momentanen AFT-Daten, die im
transienten Zustand durch die vorher in den Speicher
gespeicherten Daten erzeugt wurden. Auf diese Weise werden die
aktuellen AFT-Daten automatisch berichtigt. Es wird angenommen,
daß der Mikrorechner 48 immer eine Notspannungsversorgung
aufweist. Der Mikrorechner 48 kann dann sofort, vom Beginn des
Einschaltens der Hauptversorgung, Datenkorrekturen ausführen.
Vom Mikrorechner 48 ausgeführte Verfahrensschritte zur
Datenkorrektur werden später im Detail erläutert.
Der FM-SHF-Bandempfänger gem. Fig. 4 weist weiterhin eine
Tastatur (Tastenfeld) 76 und eine Gruppe von
Frequenzoffset-Tasten 78, 80 und 82 auf. Die Tastatur 76 und
die Gruppe von Frequenzoffset-Tasten 78, 80 und 82 sind
ebenfalls mit dem Mikrorechner 48 verbindbar. Die Tastatur 76
beinhaltet Kanalwahltasten, mit denen ein Benutzer einen
erwünschten Kanal auswählen kann. Der Mikrorechner 48 gibt dann
an den Frequenzteiler 32 Kanal-Abstimmdaten ab, um den Empfang
eines erwünschten Kanals mit dem FM-SHF-Bandempfänger
vorzugeben. Die Frequenzoffsettasten 78, 80 und 82 werden zur
bewußten Verschiebung (offset) der Mittenfrequenz des zweiten
IF-Signals, wie später erläutert wird, verwendet.
Unter Bezug auf Fig. 5, 6 und 7 wird das von dem
Mikrorechner 48 auszuführende Berechnungsprogramm
(Verfahrensablauf) zu Fig. 4 später näher erläutert.
Fig. 5 zeigt einen kompakten Verfahrensablauf zur Erläuterung
einer Übersicht über die Betriebsweise der Schaltungsanordnung
zur selbsttätigen Einstellung der Frequenz eines FM-Empfängers.
Eine Initialisierungsphase, wie z. B. der
"Versorgungseinschalt"-Verfahrensteil (Verfahrensschritt)
wird im Verfahrensschritt S 1 durchgeführt. Dann geht das
Verfahren zu Verfahrensschritt S 2 über. In Verfahrensschritt S 2
wird geprüft, ob vorher eine Kanalabstimmfunktion ausgeführt
wurde oder nicht.
Wenn die Kanalabstimmfunktion ausgeführt wurde, geht das
Verfahren zu Verfahrensschritt S 3 über die Abzweigung ′J′. In
Verfahrensschritt S 3 wird die Berechnung der
Demodulatorempfindlichkeit S d durchgeführt, basierend auf den
beiden digitalen Signalen D de und D ref der ersten und zweiten
A/D-Umsetzer 68 und 72.
Wenn die Berechnung der Demodulatorempfindlichkeit S d
durchgeführt ist, geht das Verfahren zu Verfahrensschritt S 5
über den Verfahrensschritt S 4. In Verfahrensschritt S 4 wird ein
vorgegebener Geschwindigkeits-Modus, z. B. ein sehr schneller
Modus vorgegeben zur Ausführung der AFT-Regelung. In
Verfahrensschritt S 5 wird die AFT-Regelung des zweiten
IF-Signals durchgeführt, basierend auf der
Demodulatorempfindlichkeit S d , die in Verfahrensschritt S 3
erhalten wurde. Der AFT-Regelprozeß (-verfahren) umfaßt ein
Unterverfahren zum Vorgeben eines ordnungsgemäßen
Unempfindlichkeitsbereiches, der der im Verfahrensschritt S 3
berechneten Demodulatorempfindlichkeit S d angepaßt ist, ein
Unterverfahren, welches das Maß der Verstimmung berechnet und
ein Unterverfahren zum Vorgeben des ordnungsgemäßen
Daten-Umfangs für das AFT-Datensignals D aft , welches den
Abstimmkanaldaten überlagert wird.
Wenn die Kanal-Abstimmfunktion nicht in Verfahrensschritt S 2
durchgeführt wurde, verzweigt das Verfahren zu
Verfahrensschritt S 5 über die Verzweigung ′N′ des
Verfahrensschrittes S 2. Dann wird die AFT-Regelung des zweiten
IF-Signals sofort ausgeführt. Der Verfahrensschritt S 5 wird
wiederholt ausgeführt, ohne Berücksichtigung der
Kanal-Abstimmfunktion und das zweite IF-Signal des aktuellenn
Kanales wird in Richtung der Mittenfrequenz verschoben.
Unter Bezug auf Fig. 6 wird ein Detail des Verfahrens,
das in Verfahrensschritt S 3 enthalten ist, näher
erläutert. Fig. 6 zeigt ein Verfahrensablauf zur Erläuterung
der Berechnungsweise der Demodulatorempfindlichkeit S d .
Die Demodulatorempfindlichkeit S d kann berechnet werden durch
Verschieben der aktuellen Kanal-Abstimmdaten um einen
vorgegebenen Daten-Verschiebebetrag (Inkrement, im folgenden
als Daten-Inkrement bezeichnet). Anschließend
wird die Differenz zwischen zwei Demodulatorfehlern D de ₁ und
D de ₂, die aus den aktuellen Kanal-Abstimmdaten und den
verschobenen Kanal-Abstimmdaten gewonnen werden, durch eine
Frequenzänderung geteilt, die dem Daten-Inkrement entspricht.
Die Abstimmung auf einen vorgegebenen Kanal wird in
Verfahrensschritt S 31 ausgeführt. Dann geht das Verfahren über
zu Verfahrensschritt S 32. In Verfahrensschritt S 32 wird die
AFT-Regelung abgeschaltet. Die AFT-Regelung kann beispielsweise
dadurch abgeschaltet werden, daß vermieden wird, das
AFT-Datensignal D aft den Kanal-Abstimmdaten zu überlagern. Die
digitalen Daten D de ₁, die der Demodulatorfehlerspannung V de ₁
entsprechen, werden in Verfahrensschritt S 33 gelesen. Wenn die
digitalen Daten D de ₁, die der Demodulatorfehlerspannung V de ₁
entsprechen, basierend auf dem ersten Abstimmkanal, gewonnen
werden, werden die Kanal-Abstimmdaten um N-Einheiten (N ist
eine ganze Zahl) einer vorgegebenen Minimalfrequenzänderung in
der Frequenzteilung von Verfahrensschritt S 34 verschoben.
Unter der Annahme, daß eine minimale Frequenzänderungs-Einheit
einer Frequenzänderung bei einer, einem Teilerverhältnis K
(K ist eine positive reelle Zahl) entsprechenden
Frequenzteilung entspricht, erhöht oder verringert sich das
lokale Schwingungssignal f vco nach der Verschiebung um
N Einheiten der minimalen Frequenzänderung um K · N Hz. Dann
werden in Verfahrensschritt S 35 die digitalen Daten D de ₂
gelesen, die der Demodulatorfehlerspannung V de ₂ nach
Verschieben um N Einheiten der minimalen
Frequenzänderungs-Schritte entsprechen. Verfahrensschritt S 36
ist das Verfahren der Berechnung der Demodulatorempfindlichkeit
S d aus den digitalen Daten D de ₁ und D de ₂, die den
Demodulatorfehlerspannungen V aft ₁ und V aft ₂, welche in den
Verfahrensschritten S 33 und S 35 gewonnen wurden, entsprechen.
Die Berechnung von Verfahrensschritt S 36 wird folgendermaßen
beschrieben:
Dann wird das Verfahren zur Bestimmung des
Unempfindlichkeitsbereichs, basierend auf der durch diese
Berechnung gewonnenen Demodulatorempfindlichkeit S d , der
Berechnung des Grades der Verstimmung und der Ausführung der
AFT-Regelung des zweiten lokalen Oszillators 24 anhand Fig. 7
erläutert.
Der Verfahrenslauf von Fig. 7 zeigt die Regelung des
AFT-Datensignals Daft entsprechend der
Demodulatorempfindlichkeit S d , die durch die Berechnung gem.
Fig. 6 gewonnen wurde für zwei verschiedene
Berechnungsgeschwindigkeiten. Hier wird die Regelung mit einer
großen Frequenzänderungs-Einheit in dem vorgegebenen
Geschwindigkeitsmodus durchgeführt und die alternative Regelung
mit der weiteren, geringen Frequenzänderungs-Einheit wird bei
geringem Geschwindigkeitsmodus durchgeführt.
In Verfahrensschritt S 11 wird beurteilt, ob der aktuelle Modus
bei Beenden der Berechnung der Demodulatorempfindlichkeit S d
der Hochgeschwindigkeits-Modus oder der
Nieder-Geschwindigkeitsmodus ist. Hier wird, da der aktuelle
Modus zum vorher beschriebenen Modus, z. B. dem hohen
Geschwindigkeitsmodus gemäß dem Verfahrensschritt S 4 (Fig. 5)
gesetzt wurde, die Beurteilung von Verfahrensschritt S 11 ′J′
gewählt. Folglich verzweigt das Verfahren zu Verfahrensschritt
S 12 a.
In Verfahrensschritt S 12 a werden die digitalen Daten D de , die
der Demodulatorfehlerspannung V de entsprechen und von dem
zweiten IF-Signal des aktuellen Kanals gewonnen sind und die
digitalen Daten D ref , die der Bezugsspannung V ref entsprechen,
gelesen. Anschließend verzweigt das Verfahren zu
Verfahrensschritt S 13 a. In Verfahrensschritt S 13 a wird
beurteilt, ob der folgende Ausdruck mit der
Demodulatorempfindlichkeit S d , den Digitalenden D de und D ref ,
die der Demodulatorfehlerspannung V de und der Bezugsspannung
V ref entsprechen, erfüllt ist oder nicht
| D de - D ref | < m · S d (2).
Dieses ermittelt den Grad der Verschmutzung zum Zeitpunkt der
aktuellen Kanalabstimmung. In dem Ausdruck (2) ist m eine
vorgegebene Größe zur Kompensierung der
Demodulatorempfindlichkeit S d . Der Koeffizient m wird auf einen
konstanten Wert fixiert. Wenn angenommen wird, daß der
Koeffizient m größer ist als 1, wird die verstärkte
Demodulatorempfindlichkeit m · S d verglichen mit den digitalen
Daten D de und D ref , die der Demodulatorfehlerspannung V de und
der Bezugsspannung V ref entsprechen. Dieses dient der
Vergrößerung des Datenbereiches des
Unempfindlichkeitsbereiches.
Wenn die der Demodulatorfehlerspannung V de entsprechenden
digitalen Daten D de ausreichend unterschiedlich von den der
Bezugsspannung V ref entsprechenden digitalen Daten D ref sind,
ist der Ausdruck (2) erfüllt. Dann geht das Verfahren über die
Verzweigung ′J′ des Verfahrensschrittes S 13 a über zu
Verfahrensschritt S 16 a. Der angenommene Fall zeigt, daß der Grad
der Verstimmung groß ist.
In Verfahrensschritt S 16 a wird beurteilt, ob die der
Demodulatorfehlerspannung V de entsprechenden digitalen Daten
D de des aktuellen Kanales oberhalb des
Unempfindlichkeitsbereiches liegen oder nicht. Wenn die der
Demodulatorfehlerspannung V de entsprechenden digitalen Daten
D de größer sind als der Spannungsbereich des
Unempfindlichkeitsbereiches, geht das Verfahren zu
Verfahrensschritt S 18 a über die Verzweigung ′J′ des
Verfahrensschrittes S 16 a über. In Verfahrensschritt S 18 a werden
die Kanal-Abstimmdaten um P-Einheiten der minimalen
Frequenzänderung schrittweise incrementiert. Wenn die der
Demodulatorfehlerspannung V de entsprechenden digitalen Daten
D de geringer sind als der Spannungsbereich des
Unempfindlichkeitsbereiches verzweigt das Verfahren zu
Verfahrensschritt S 17 a über die Verzweigung ′N′ des
Verfahrensschrittes S 16 a. In Verfahrensschritt S 17 a werden die
Kanal-Abstimmdaten schrittweise um P-Einheiten der minimalen
Frequenzänderung dekrementiert.
Nach Verfahrensschritt S 18 a oder S 17 a geht das Verfahren zu
Verfahrensschritt S 19 a über. In Verfahrensschritt S 19 a wird dem
Frequenzteiler 32 des zweiten lokalen Oszillators 34 ein neues
Frequenzteilerverhältnis vorgegeben, entsprechend den
Kanal-Abstimmdaten, die in Verfahrensschritt S 18 a oder S 17 a
abgeleitet wurden.
Nun wird der andere Fall, bei dem die Demodulatorfehlerspannung
V de entsprechenden digitalen Daten D de geringer sind als der
Spannungsbereich des Unempfindlichkeitsbereiches, erläutert.
Dieser Fall zeigt an, daß der Grad der Verstimmung gering ist.
Hierfür ist der Ausdruck (2) nicht erfüllt. Folglich geht das
Verfahren zu Verfahrensschritt S 15 a über die Verzweigung ′N′
des Verfahrensschrittes S 13 a über. In Verfahrensschritt S 15 a
wird der Geschwindigkeits-Modus der Berechnung des
AFT-Datensignals D aft in den Niedergeschwindigkeits-Modus
umgeschaltet.
Anschließend geht das Verfahren zu Verfahrensschritt S 11
zurück. In Verfahrensschritt S 11 wird wiederum beurteilt, ob
der aktuelle Modus nach Beendigung der Berechnung der
Demodulatorempfindlichkeit S d der Hochgeschwindigkeits-Modus
oder der Niedergeschwindigkeits-Modus ist. Hier ergibt die
Beurteilung von Verfahrensschritt S 11 ′N′, da der aktuelle
Modus in Verfahrensschritt S 15 a zu Niedergeschwindigkeits-Modus
gewählt wurde.
In den Verfahrensschritten S 12 d und S 13 d wird genauso verfahren
wie in den Verfahrensschritten S 12 a und S 13 a. Wenn das der
Demodulatorfehlerspannung V de entsprechende digitale
Datensignal D de geringer ist als die kompensierte
Demodulatorempfindlichkeit m · S d , ist der Ausdruck (2) nicht
erfüllt. Für diesen Fall verzweigt das Verfahren zu
Verfahrensschritt S 14 über die Verzweigung ′N′ des
Verfahrensschrittes S 13 d. Dieser Fall zeigt an, daß der Grad
der Verstimmung gering ist.
Im Verfahrensschritt S 14 wird beurteilt, ob der folgende
Ausdruck mit der Demodulatorempfindlichkeit S d den digitalen
Daten D de und D ref , die der Demodulatorschaltung V de und
der Bezugsspannung V ref entsprechen, erfüllt ist oder nicht
| D de -D ref | < n · S d (3).
Auf diese Weise wird der Grad der Verstimmung zum Zeitpunkt der
Kanalabstimmung beurteilt. In dem Ausdruck (3) ist n ein
weiterer vorgegebener Koeffizient zur Kompensation der
Demodulatorempfindlichkeit S d . Der Koeffizient n wird auf einen
bestimmten Wert fixiert. Wenn angenommen wird, daß der
Koeffizient n kleiner als 1 ist, wird die verringerte
Demodulatorempfindlichkeit n · S d mit den digitalen Daten D de und
D ref , die der Demodulatorfehlerspannung V de und der
Bezugsspannung V ref entsprechen, verglichen. Auf diese Weise
wird der Spannungsbereich des Unempfindlichkeitsbereiches
reduziert.
Wenn die Demodulatorfehlerspannung V de größer ist als die
kompensierte Demodulatorempfindlichkeit n · S d wird der
Ausdruck (3) erfüllt. Hierbei geht das Verfahren über die
Verzweigung ′J′ des Verfahrensschrittes S 14 zu
Verfahrensschritt S 16 b über.
In Verfahrensschritt S 16 b wird beurteilt, ob die der
Demodulatorfehlerspannung V de entsprechenden digitalen Daten
D de des aktuellen Kanales größer sind als der Spannungsbereich
des Unempfindlichkeitsbereiches oder nicht. Wenn die
Demodulatorfehlerspannung V de größer ist als der
Spannungsbereich der Unempfindlichkeitsbereich, verzweigt das
Verfahren über die Verzweigung ′J′ von Verfahrensschritt S 16 d
zu Verfahrensschritt S 18 b. In Verfahrensschritt S 18 b werden die
Kanal-Abstimmdaten schrittweise um Q-Einheiten der minimalen
Frequenzänderung inrekementiert. Wenn die der
Demodulatorfehlerspannung V de entsprechenden digitalen Daten
D de geringer sind als der Spannungsbereich des
Unempfindlichkeitsbereiches verzweigt das Verfahren zu
Verfahrensschritt S 17 b. Hier werden die Kanal-Abstimmdaten
schrittweise dekrementiert um Q-Einheiten der minimalen
Frequenzänderung.
Der Koeffizient Q ist geringer als der Koeffizient P (Q < P)
folglich werden abweichend von dem Hochgeschwindigkeitsmodus
die Kanaldaten um Q-Einheiten verschoben, was geringer ist als
die Verschiebung um P-Einheiten im Hochgeschwindigkeits-Modus.
Nach Verfahrensschritt S 18 b oder S 17 b verzweigt das Verfahren
zu Verfahrensschritt S 19 d. In Verfahrensschritt S 19 b wird ein
neues Frequenzteilerverhältnis dem Frequenzteiler 32 des
zweiten lokalen Oszillators 24 entsprechend den im
Verfahrensschritt S 18 b oder S 17 b ermittelten Kanal-Abstimmdaten
vorgegeben.
Wenn der Ausdruck (3) in Verfahrensschritt S 13 d erfüllt ist,
geht das Verfahren zu Verfahrensschritt S 15 e über die
Verzweigung ′J′ von Verfahrensschritt S 13 d über. Dieser Fall
zeigt an, daß der Grad der Verstimmung groß ist. In
Verfahrensschritt S 15 b wird der Geschwindigkeitsmodus zur
Berechnung des AFT-Datensignals D aft im
Hochgeschwindigkeits-Modus verändert. Anschließend geht das
Verfahren zu Verfahrensschritt S 16 a über. Auf diese Weise
werden, wie beschrieben, die Verfahrensschritte S 16 a, S 18 a
(oder S 17 a) und S 19 a durchgeführt.
Wie bereits beschrieben, werden in diesem Realisierungsbeispiel
ordnungsgemäße Frequenzänderungs-Beträge bei AFT-Regelung durch
zwei Geschwindigkeitsmodi vorgegeben, entsprechend dem Grad der
Verstimmung. Bisher werden alle Standards anhand der
Demodulatorempfindlichkeit S d entschieden. Allen Parametern
werden exakte numerische Werte vorgegeben, proportional zu der
Demodulatorempfindlichkeit S d entsprechend den folgenden
Bedingungen.
Schwellenwert m des Grades der Verstimmung <
Schwellenwert N des Unempfindlichkeitsbereiches (4)
Schwellenwert N des Unempfindlichkeitsbereiches (4)
Einheiten der Verschiebung im
Niedergeschwindigkeits-Modus, Q <
Einheiten der Verschiebung im Hochgeschwindigkeits-Modus, P (5)
Einheiten der Verschiebung im Hochgeschwindigkeits-Modus, P (5)
Auf diese Weise wird eine AFT-Regelung mit geringerer
Störanfälligkeit durch Schwankung der
Demodulatorempfindlichkeit S d möglich.
Weiterhin wird es möglich, hochgenaue Temperaturkompensation
durch Verschiebung (Offset) des Temperaturkoeffizienten der
Demodulatorfehlerspannung V de durch Hinzufügen des
Temperaturkoeffizienten zu der Bezugsspannung V ref , d. h. in dem Ausführungsbeispiel wird sie dem Bezugspannungsgenerator 46 a
vorgegeben.
Wenn mehr als zwei Schwellenwerte für den Grad der Verstimmung
vorgesehen sind, wird es möglich, eine Änderungsschrittweite
zwischen jeweiligen Schwellenwerten vorzugeben und eine
genauere AFT-Regelung wird möglich.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 12 wird die von dem
Mikrorechner 48 während transienter Zustände ausgeführte
Datenkorrektur näher erläutert.
Fig. 8 zeigt einen Verfahrensablauf zur Erläuterung einer
Übersicht über die vom Mikrorechner 48 während eines
transienten Zustandes ausgeführten Datenkorrekturen. In
Verfahrensschritt S 40 wird das erstmalige Einschalten der
Leistungsversorgung erfaßt. Vorher im in dem
Daten-Initialisierungsschaltkreis vorgesehenen Speicher
gespeicherte Daten werden in Verfahrensschritt S 41 gelöscht.
Ferner wird der Mikrorechner 48 auf einen transienten Modus in
Verfahrensschritt S 41 vorbereitet. Dann geht das Verfahren über
zu Verfahrensschritt S 42. Im Verfahrensschritt S 42 wird geprüft,
ob die Kanal-Abstimmfunktion ausgeführt wurde oder nicht. Im
Fall ′J′, d. h. wenn die Kanalabstimmfunktion ausgeführt wurde,
geht das Verfahren über zu Verfahrensschritt S 43 über die
Verzweigung ′J′.
In Verfahrensschritt S 43 wird geprüft, ob beide Digitalsignale
D de und D ref des ersten und zweiten A/D-Umsetzers 68 und 72 im
Speicher gespeichert wurden oder nicht. Wenn sie gespeichert
wurden, verzweigt das Verfahren zum Verfahrensschritt S 44. In
Verfahrensschritt S 44 werden die Digitalsignale D de und D ref
gelöscht. Anschließend geht das Verfahren zu
Verfahrensschritt S 45. Im Fall ′N′ geht das Verfahren ebenfalls
zu Verfahrensschritt S 45 über. Hier wird der transiente Modus
abgelöst, so daß der Mikrorechner 48 die notwendige
Durchführung der AFT-Funktion ausführt.
Für den Fall ′J′ im Verfahrensschritt S 42, d. h. wenn die
Kanal-Abstimmfunktion nicht ausgeführt wurde, geht das
Verfahren zu Verfahrensschritt S 46 über die Verzweigung ′N′
über. In Verfahrensschritt S 46 wird geprüft, ob die
Digitalsignale D de und D ref gültig sind oder nicht. Für den
′N′-Fall geht das Verfahren zu Verfahrensschritt S 49 über die
Verzweigung ′N′. In Verfahrensschritt S 49 wird geprüft, ob der
aktuelle Modus der transiente Modus ist oder nicht. Für den
′J′-Fall geht das Verfahren über die Verzweigung ′J′ über zu
Verfahrensschritt S 50. Hier werden die Digitalsignale D de und
D ref im Speicher gespeichert. Für den ′N′-Fall von
Verfahrensschritt S 49 geht das Verfahren zu Verfahrensschritt
S 51 über die Verzweigung ′N′. In Verfahrensschritt S 51 führt
der Mikrorechner 48 die für die Kanal-Abstimmfunktion
notwendige Bearbeitung durch. Danach wird die bereits erwähnte
AFT-Funktion ausgeführt.
Für den ′J′-Fall von Verfahrensschritt S 46 geht das Verfahren
zu Verfahrensschritt S 47 über die Verzweigung ′J′. Im
Verfahrensschritt S 47 wird geprüft, ob der aktuelle Modus der
transiente Modus ist oder nicht. Für den ′J′-Fall geht das
Verfahren zu Verfahrensschritt S 48 über die Verzweigung ′J′. In
Verfahrensschritt S 48 wird das Digitalsignal D de korrigiert.
Die Datenkorrektur wird durch Verwenden entsprechender bei
vorheriger Verarbeitung für den transienten Modus im Speicher
gespeicherten Daten ausgeführt. Für den ′N′-Fall von
Verfahrensschritt S 47 geht das Verfahren zu Verfahrensschritt
S 51. So wird die Bearbeitung der Kanal-Abstimmfunktion in
Verfahrensschritt S 51 ausgeführt.
Gemäß dem obigen Verfahren speichert der Mikrorechner 48
Anfangswerte (Daten) der Digitalsignale D de und D ref während
einer vorbestimmten transienten Zeitspanne, wenn der
FM-SHF-Bandempfänger erstmalig benutzt wird. Vom Zeitpunkt der
zweiten Benutzung des FM-SHF-Bandempfängers an führt der
Mikrorechner 48 den transienten Modus für ein vorbestimmtes
Zeitintervall durch, wenn die Versorgungsquelle eingeschaltet
wird. Im transienten Modus werden die Anfangswerte der
Digitalsignale D de und D ref , die vorher gespeichert wurden, als
gültige Daten für den transienten Zustand verwendet. Auf diese
Weise kann der FM-SHF-Bandempfänger sofort in einem stabilen
Zustand arbeiten, sogar in dem transienten Zustand.
Unter Bezug auf die Fig. 9 und 10 wird der in
Verfahrensschritt S 50 durchgeführte Verfahrenablauf näher
erläutert. Beide Fig. 9 und 10 zeigen Verfahrensabläufe zum
Speichern von Anfangswerten der Digitalsignale D de und D ref . In
den Verfahren speichert der Mikrorechner 48 Daten für viele
Zeiten, wenn individuelle Daten variieren. Die
Datenspeicher-Funktion wird für bestimmte Zeiten im transienten
Modus ausgeführt. Der Mikrorechner 48 prüft ebenfalls während
des transienten Zustandes, ob sich die Daten ändern oder nicht.
Verahrensschritt S 501 a von Fig. 9 zeigt ein Verfahren zum
Speichern der Digitalenden D de und D ref , entsprechend den
Spannungssignalen V de und V ref , die von der ersten und zweiten
Pegelumsetzeinrichtung 66 und 70 (gem. Fig. 4) zugeführt
werden. Das Verfahren geht dann zu Verfahrensschritt S 502 a
über. In Verfahrensschritt S 502 a werden die aktuellen Daten
D de (n) und D ref (n) zu einem ′n′-ten Zeitpunkt verglichen mit
vorhergehenden Daten D de (n-1) und D ref (n-1), die zu
vorhergehenden Zeitpunkten, d. h. ′n-1′-ter Folge, gespeichert
wurden. Während der Datenspeicher-Funktion wird der Zeitpunkt
(Folge) ′n′ mit einem geeigneten Zähler gezählt. Der Zähler
befindet sich vorzugsweise im Mikrorechner 48.
Der Mikrorechner 48 prüft weiterhin, ob die folgende Gleichung
erfüllt ist oder nicht:
D ref (n)-D ref (n-1) = 0 (6).
Wenn die Gleichung (6) nicht erfüllt ist, geht das Verfahren
über zu dem Verfahrensschritt S 505 a über die Verzweigung ′N′.
In Verfahrensschritt S 505 a wird der Zeitpunkt (die Folge) der
Verarbeitung um 1 erhöht. Auf diese Weise werden die Daten
D de (n) und D ref (n) zu jedem Zeitpunkt des Aufwärtszählens im
Speicher gespeichert. Es wird nun angenommen, daß die Daten als
Anfangswerte D de-₁(n) und D ref-1 (n) gespeichert sind.
Wenn die Gleichung (6) in Verfahrensschritt S 502 a erfüllt ist,
geht das Verfahren über zu den Verfahrensschritten S 503 a und
S 504 a in gleicher Reihenfolge. In Verfahrensschritt S 503 a wird
der transiente Modus abgelöst. In Verfahrensschritt S 504 a wird
ein maximaler Zählerstand (Folge) ′m′ zur Festlegung des Endes
des transienten Zeitabschnittes vorgegeben.
Fig. 10 zeigt ein weiteres Verfahren der
Datenspeicherungs-Funktion, näherungsweise ähnlich dem
Verfahren von Fig. 9. In Fig. 10 sind die Verfahrensschritte
S 501 b, S 503 b, S 504 b und S 505 b die gleichen wie die
Verfahrensschritte S 501 a, S 503 a, S 504 a und S 505 a von Fig. 9.
Nur Verfahrensschritt 502 b ist unterschiedlich von
Verfahrensschritt 502 a. Hier prüft der Mikrorechner 48, ob die
folgenden zwei Gleichungen erfüllt sind oder nicht:
D de (n)-D de (n-1) = 0 (7)
D ref (n)-D ref (n-1) = 0 (8)
D ref (n)-D ref (n-1) = 0 (8)
Das Verfahren geht nur zu Verfahrensschritt 503 b, wenn beide
Gleichungen (7) und (8) gleichzeitig erfüllt sind. Folglich
weist das System nach Fig. 10 eine höhere Zuverlässigkeit als
das System von Fig. 9 auf. Die Daten D de und D ref , die im
Speicher des Daten-Initialisierungsschaltkreis 74 gespeichert
sind, werden als Anfangswerte D de-₁ und D ref-₁ verwendet.
Unter Bezug auf die Fig. 11 und 12 wird das Verfahren gem.
Verfahrensschritt S 48 von Fig. 8 näher erläutert. Beide
Fig. 11 und 12 zeigen Verfahrensabläufe zum Korrigieren der
Digitaldaten D de im transienten Modus. In den Verfahren
korrigiert der Mikrorechner 48 aktuelle Daten D de mehrfach
entsprechend der Datenspeicherungs-Funktion, die bei
erstmaligem Einschalten des Gerätes durchgeführt wurde. Die
Datenkorrekturen werden nach der Datenspeicher-Funktion von
Verfahrensschritt S 50 gem. Fig. 8 durchgeführt, d. h. die
Funktion gem. Fig. 9 oder 10 wurde vervollständigt. Demnach
wird die Datenkorrektur dann ausgeführt, wenn die Gültigkeit
der Anfangswert (Daten) D i nachgewiesen sind.
Verfahrensschritt S 481 a von Fig. 11 zeigt ein Verfahren zum
Korrigieren aktueller Digitaldaten D de während des transienten
Modus nach Einschalten der Spannungsversorgung. Die
Datenkorrektur wird unter Inanspruchnahme der
Anfangswert-Daten D i , die im Speicher des
Daten-Initialisierungsschaltkreises 74 gespeichert wurden,
ausgeführt. Die Datenkorrekturen werden von dem Zählerstand ′n′
gesteuert, der von dem Zähler, wie bereits beschrieben, gezählt
wurde. Die Datenkorrekturen in Verfahrensschritt S 48 werden zu
den Zeiten von dem Einschalten der Spannungsversorgung
durchgeführt, genauso wie die im Verfahrensablauf von
Verfahrensschritt S 50.
Im Verfahrensschritt S 481 a wird die folgende Berechnung
durchgeführt:
D de (n) = D de (n) + α · [D de-₁(n)-D ref-₁(n)] (9),
wobei D de (n) der linken Seite den korrigierten Datenwert
darstellt. D de (n) der rechten Seite sind aktuelle Daten, die
von dem ersten A/D-Umsetzer 68 zugeführt werden, α ist ein
Kompensationsfaktor.
Das Verfahren geht dann über zu Verfahrensschritt S 482 a. In
Verfahrensschritt S 482 a wird gerüft, ob der Zählerstand ′n′ mit
dem maximalen Zählerstand ′m′ übereinstimmt oder nicht. Der
Mikrorechner 48 prüft folglich, ob die folgende Gleichung
erfüllt ist:
n-m = 0 (10).
Wenn die Gleichung (10) nicht erfüllt ist, geht das Verfahren
über zu Verfahrensschritt S 485 a über die Verzweigung ′n′. In
Verfahrensschritt S 485 a wird die Folge der Verarbeitung um 1
erhöht. Dadurch werden die aktuellen Daten D de (n) für jeden
Zeitpunkt des Hochzählers korrigiert.
Wenn im Verfahrensschritt S 485 a die Gleichung (10) erfüllt ist,
geht das Verfahren zu den Verfahrensschritten S 483 a und S 484 a
(in gleiche Reihenfolge) über. In Verfahrensschritt S 483 a wird
der transiente Modus abgelöst. In Verfahrensschritt S 484 a wird
der Zählerstand ′n′ gelöscht (n=0) zur Vervollständigung des
Verfahrens der Datenkorrektur im transienten Modus.
Fig. 12 zeigt einen weiteren Verfahrensablauf der
Datenkorrektur, der näherungsweise ähnlich zu dem Verfahren von
Fig. 11 ist. In Fig. 12 sind die Verfahrensschritte S 482 b,
S 483 b, S 484 b und S 485 b die gleichen wie die Verfahrensschritte
S 482 a, S 483 a, S 484 a und S 485 a von Fig. 11. Nur
Verfahrensschritt S 841 b ist unterschiedlich vom
Verfahrensschritt S 481 a. In Verfahrensschritt S 481 b wird die
folgende Berechnung durchgeführt:
D de (n) = D de (n) + α · [D de-₁(m)-D ref-₁(m)] (11).
Gemäß der Gleichung (11) werden die aktuellen Daten D de (n)
durch einen vorgegebenen Betrag von Korrekturdaten korrigiert, d. h.
α · [D de-₁(m)-D ref-₁(m)].
Die Daten D de-₁(m) und D ref-₁(m)
entsprechen den Daten, die dann gespeichert wurden als der
transiente Zustand vorüber und der Betrieb des Gerätes
stabilisiert war. Die Datenkorrektur gem. Fig. 12 ist weniger
genau als die gem. der Fig. 11, sie ist jedoch sehr einfach.
Die Datenkorrektur gem. der Fig. 12 ist vorteilhafterweise für
typische FM-Radioempfänger einsetzbar.
Unter Bezugnahme auf Fig. 13 und Fig. 14 wird die bewußte
Verschiebe-Funktion der Mittenfrequenz des zweiten IF-Signals
näher erläutert.
Fig. 13 zeigt einen kurzgefaßten Verfahrensablauf zur
Erläuterung einer Übersicht über die vom Mikrorechner
durchgeführten Operationen.
In Verfahrensschritt S 60 wird der Mikrorechner abhängig von
einer Einschaltung der Versorgungsspannung zum Betrieb
vorbereitet. In Verfahrensschritt S 61 prüft der Mikrorechner 48
die Tastatur (Tastenfeld) 76 und die Gruppe der
Frequenzoffset-Tasten 78, 80 und 82. In Verfahrensschritt S 62
werden von einem Anwender über ein Tastenfeld 76 ausgewählte
erwünschte Kanaldaten dem Frequenzteiler 32 des zweiten lokalen
Oszillators 24 (Fig. 4) von dem Mikrorechner zugeführt. In
Verfahrensschritt S 63 wird die Mittenfrequenz des zweiten
IF-Signals abhängig von dem Betriebszustand der
Frequenzoffset-Tasten 78, 80 und 82 verschoben. Es wird im
folgenden angenommen, daß die erste Taste 78 ausgewählt wurde
zum Aufwärtsverschieben der Mittenfrequenz. Es wird weiterhin
angenommen, daß die zweite Taste 80 ausgewählt ist zum
Abwärtsverschieben der Mittenfrequenz. Ebenfalls wird
angenommen, daß die dritte Taste 82 ausgewählt ist zum
Rücksetzen einer verschobenen Frequenz auf die
Original-Mittenfrequenz. Der Verfahrensablauf von
Verfahrensschritt S 63 wird später detailliert erläutert. Dann
geht das Verfahren über zu den Verfahrensschritten S 64 und S 65.
In Verfahrensschritt S 64 wird die AFT-Regelung des zweiten
lokalen Oszillators 24 so ausgeführt, wie unter Bezug auf
Fig. 7 erläutert wurde. In Verfahrensschritt S 65 wird die
Demodulatorempfindlichkeit S d wie bereits anhand von Fig. 6
erläutert wurde berechnet.
Unter Bezug auf Fig. 14 wird die Frequenzoffset-Funktion, die
in Verfahrensschritt S 63 durchgeführt wird, später detailliert
erläutert. Fig. 14 zeigt einen Verfahrensablauf zum Erläutern
einer Übersicht über die Frequenzoffset-Funktion. In
Verfahrensschritt S 631 wird die Geschwindigkeit der
AFT-Funktion überprüft. Wenn die AFT-Funktion in dem
Hochgeschwindigkeits-Modus ist, wird das Verfahren über die
Verzweigung ′N′ beendet. (′END′). Die Frequenzoffset-Funktion
aufgehalten. Dieses deshalb, da die Frequenzoffset-Funktion
während des Hochgeschwindigkeits-Modus fehlerhaft arbeitet.
Wenn die AFT-Funktion im Niedergeschwindigkeits-Modus ist, geht
das Verfahren über die Verzweigung ′J′ über zum
Verfahrensschritt S 632. Hier wird geprüft, ob die erste
Taste 78 betätigt wurde oder nicht. Wenn die erste Taste 78
betätigt wurde, geht das Verfahren über die Verzweigung ′J′ zu
dem Verfahrensschritt S 633. Hier werden aktuelle Offset-Daten
D off (n) verglichen mit vorgegebenen maximalen Offset-Daten
D off (max). Dieser vorgegebene maximale Offset-Wert D off (max)
wird dem Mikrorechner 48 vorgegeben. Wenn die aktuellen
Offset-Werte D off (n) gleich oder größer als der vorgegebene
maximale Offset-Wert D off (max) wird das Verfahren mit dem
Verfahrensschritt ′END′ über die Verzweigung ′J′ beendet. Dabei
ist die Funktion zur Verschiebung der Mittenfrequenz aufwärts
vervollständigt. Wenn die aktuellen Offset-Werte D off (n)
geringer als die vorgegebenen maximalen Offset-Werte D off (max)
sind, geht das Verfahren zu Verfahrensschritt S 634 über die
Verzweigung ′N′. Hier wird der Offset-Wert D off (n) um einen
Einheitswert (Inkrement) D off erhöht. Anders gesagt, wird die
folgende Gleichung in Verfahrensschritt S 634 ausgeführt:
D off (n) = D off (n) + D off (12).
Wenn die erste Taste 78 in Verfahrensschritt S 634 nicht
betätigt wurde, geht das Verfahren über zum
Verfahrensschritt S 635 über die Verzweigung ′J′. In
Verfahrensschritt S 635 wird geprüft, ob die zweite Taste 80
betätigt wurde oder nicht. Wenn die zweite Taste 80 betätigt
wurde, geht das Verfahren über zum Verfahrensschritt S 636 über
die Verzweigung ′J′. Hier wird ein aktueller Wert der
Offset-Daten D off (n) verglichen mit einem vorgegebenen
minimalen Offset-Wert D off (min). Dieser vorgegebene minimale
Offset-Wert D off (min) wird ebenfalls dem Mikrorechner 48
vorgegeben. Wenn der aktuelle Offset-Wert D off (n) gleich oder
kleiner als der vorgegebene minimale Offset-Wert D off (min) ist,
wird das Verfahren über den Verfahrensschritt ′N′ über die
Verzweigung ′J′ beendet. Dann ist die Funktion zum Verschieben
der Mittenfrequenz abwärts vervollständigt. Wenn der aktuelle
Offset-Wert D off (n) größer als der vorgegebene minimale
Offset-Wert D off (min) ist, geht das Verfahren über zum
Verfahrensschritt S 637 über die Verzweigung ′N′. In
Verfahrensschritt S 637 wird der Offset-Wert D off (n) um einen
Einheitswert D off herabgesetzt. Anders formuliert wird die
folgende Gleichung in Verfahrensschritt S 637 ausgeführt:
D off (n) = D off (n)-D off (13).
Wenn die zweite Taste 80 nicht in Verfahrensschritt S 635
betätigt war, geht das Verfahren zum Verfahrensschritt S 638
über die Verzweigung ′N′. In Verfahrensschritt S 638 wird
geprüft, ob die dritte Taste 82 betätigt worden ist oder nicht.
Wenn diese Taste nicht betätigt worden ist, wird das Verfahren
über die Verzweigung ′N′ mit dem Verfahrensschritt ′END′
beendet. Wenn die dritte Taste 82 betätigt war, geht das
Verfahren zum Verfahrensschritt S 639 über die Verzweigung ′J′
über. In dem Verfahrensschritt S 639 wird der Offset-Wert
D off (n) gelöscht. Auf diese Weise ist die Mittenfrequenz ohne
Verschiebung wiederhergestellt.
Die dritte Taste 82 ist nicht nur zum Wiederherstellen der
Mittenfrequenz verwendbar, sondern auch für den provisorischen
Betrieb mit einer anderen Frequenzoffset-Betriebsweise durch
die erste oder zweite Taste 78, 80. Die dritte Taste 82 zum
Rücksetzen kann entfallen, wenn eine Anzeige zum Anzeigen der
verschobenen Frequenz vorgesehen ist.
Wie beschrieben, wird mit der Erfindung ein äußerst
vorteilhaftes Gerät zum automatischen Frequenzabstimmen bei
FM-Empfängern geschaffen.
Selbstverständlich sind weitere Ausführungsbeispiele möglich,
die Erfindung soll nicht auf die in den Ansprüchen
wiedergegebene technische Lehre beschränkt sein.
Claims (4)
1. Schaltungsanordnung zur selbsttätigen Einstellung der
Frequenz eines FM-Empfängers
mit einem Oszillator (24) zur Erzeugung eines frequenzgesteuerten Ausgangsschwingungssignals abhängig von einem empfangenen FM-Eingangssignal,
mit einem Frequenzumsetzer (22) zum Umsetzen des FM-Eingangssignals auf ein Zwischenfrequenzsignal (IF) mit einer Mittenfrequenz, abhängig von dem Ausgangsschwingungssignal des Oszillators (24), und
mit einem Demodulator (40) zum Demodulieren des Zwischenfrequenzsignals in ein demoduliertes Ausgangssignal mit Gleich- und Wechselkomponente,
gekennzeichnet durch
ein Tiefpaßfilter (42) zum Abtrennen der Wechselkomponente von dem demodulierten Ausgangssignal,
einen ersten A/D-Umsetzer (68) zum Umsetzen des verbleibenden Gleichanteils des demodulierten Ausgangssignals in ein digitales Abstimmsignal,
einen Spannungsgenerator (46 a) zum Abgeben eines der Mittenfrequenz des Zwischenfrequenzsignals entsprechenden Bezugsspannungssignals,
einen zweiten A/D-Umsetzer (72) zum Umsetzen des Bezugsspannungssignals des Spannungsgenerators (46 a) in ein digitales Bezugsspannungssignal und
eine Recheneinrichtung (48) zum Berechnen der Demodulationsempfindlichkeit des digitalen Abstimmsignals aus dem digitalen Abstimmsignal und dem digitalen Bezugsspannungssignal und zum Erzeugen eines AFT-Datensignals abhängig von der Demodulationsempfindlichkeit des digitalen Abstimmsignals zum Steuern der Frequenz des Oszillators.
mit einem Oszillator (24) zur Erzeugung eines frequenzgesteuerten Ausgangsschwingungssignals abhängig von einem empfangenen FM-Eingangssignal,
mit einem Frequenzumsetzer (22) zum Umsetzen des FM-Eingangssignals auf ein Zwischenfrequenzsignal (IF) mit einer Mittenfrequenz, abhängig von dem Ausgangsschwingungssignal des Oszillators (24), und
mit einem Demodulator (40) zum Demodulieren des Zwischenfrequenzsignals in ein demoduliertes Ausgangssignal mit Gleich- und Wechselkomponente,
gekennzeichnet durch
ein Tiefpaßfilter (42) zum Abtrennen der Wechselkomponente von dem demodulierten Ausgangssignal,
einen ersten A/D-Umsetzer (68) zum Umsetzen des verbleibenden Gleichanteils des demodulierten Ausgangssignals in ein digitales Abstimmsignal,
einen Spannungsgenerator (46 a) zum Abgeben eines der Mittenfrequenz des Zwischenfrequenzsignals entsprechenden Bezugsspannungssignals,
einen zweiten A/D-Umsetzer (72) zum Umsetzen des Bezugsspannungssignals des Spannungsgenerators (46 a) in ein digitales Bezugsspannungssignal und
eine Recheneinrichtung (48) zum Berechnen der Demodulationsempfindlichkeit des digitalen Abstimmsignals aus dem digitalen Abstimmsignal und dem digitalen Bezugsspannungssignal und zum Erzeugen eines AFT-Datensignals abhängig von der Demodulationsempfindlichkeit des digitalen Abstimmsignals zum Steuern der Frequenz des Oszillators.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß erster (68) und zweiter (72) A/D-Umsetzer je eine
Pegelumsetzeinrichtung (66, 70) aufweisen.
3. Schaltungsanordnung nach einem der vorherstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Oszillator (24) einen Frequenzteiler (32) aufweist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorherstehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung (48) einen Microrechner aufweist.
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DE3920685A1 true DE3920685A1 (de) | 1990-01-04 |
DE3920685C2 DE3920685C2 (de) | 1996-04-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: MITSCHERLICH, H., DIPL.-ING. KOERBER, W., DIPL.-IN |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |