DE4003415A1 - Verfahren zur ton-signalverarbeitung bei einem mehrnormen-fernsehempfaenger - Google Patents

Description

In einem Fernsehempfänger wird bekanntlich am Ausgang der ersten Mischstufe, die den Bildträger und den Tonträger mischt, nach dem Intercarrierprinzip ein erster ZF-Tonträger mit einer Frequenz (z. B. bei Standard B/G von 5,5 MHz) gewon­ nen, die dem Frequenzabstand zwischen dem empfangenen Bild­ träger und Tonträger entspricht. Dieser ZF-Träger wird fre­ quenzselektiv ausgewertet, weiterverstärkt und einem FM-Demo­ dulator zur Gewinnung des NF-Tonsignals zugeführt.

Innerhalb der Bundesrepublik können Fernseh- und Rundfunksi­ gnale unterschiedlicher Normen z. B. PAL, SECAM und NTSC und dergleichen, empfangen werden, bei der der Frequenzabstand zwischen Bildträger und Tonträger von 5,5 MHz abweichende Werte aufweist (z. B. 4,5; 6,0; 6,5 MHz). Der ZF-Tonträger hat dann ebenfalls andere Werte, so daß die Stufen zur fre­ quenzselektiven Verstärkung und der Ton-ZF-Demodulator je nach Empfangsnorm umgeschaltet werden müssen.

Es ist aus der eigenen Anmeldung DE-OS 33 46 981.4 bekannt, den Tonträger durch Mischung mit der Frequenz eines Mischos­ zillators auf die konstante Frequenz 5,5 MHz umzusetzen, da­ mit für die weitere Verstärkung und die ZF-Demodulation stets die selben Stufen ohne Umschaltung verwendet werden können. Die Umschaltung der Mischstufen erfolgt dabei bei­ spielsweise durch die Zuweisung von Schaltspannungen, die von den Programmtasten geliefert werden.

Diese Lösung hat den Nachteil, daß für die Filterung und De­ modulation des Tonträgers mit 5,5 MHz externe Filter und De­ modulatoren mit sehr hohe Güte und Selektivität (z. B. Kera­ mikfilter, Baustein ICC5) benötigt werden, um schließlich das Ton-NF-Signal zu erzeugen. Eine Lösung mit diesen Bautei­ len ist sehr kostenintensiv. Außerdem erfordert dieses be­ kannte Verfahren einen beträchtlichen Schaltungsaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das eine einfachere Ton-ZF-Verarbei­ tung erlaubt.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfin­ dung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auf teure und externe Bauteile wie Keramikfilter verzichtet werden kann, da eine Feinselektion der zweiten Ton-ZF mit auf Bautsteinen (IC) integrierten Filtern möglich ist. Dazu ist es zweckmäßig, die zweite Ton-ZF unabhängig von der je­ weiligen Norm auf eine Frequenz von 500 kHz umzusetzen. Dies bedeutet zum einen eine Verbesserung des Signal-Rauschabstan­ des des zweiten ZF-Tonsignals und zum anderen läßt sich eine platzsparende Anordnung realisieren. Ein Bandpaßfilter und zwei Sperrfilter werden dabei vorzugsweise so auf dem Bau­ stein (IC) kombiniert, daß eine noch Keramikfilter überstei­ gende Filterwirkung erreicht wird, da bei niedrigeren Fre­ quenzen eine höhere Selektivität erreichbar ist. Nach der Filterung kann das entsprechende Tonsignal mit Hilfe eines auf dem IC integrierten FM-Demodulators demoduliert werden.

Dies bewirkt eine weitere Kostenreduktion und Platzerspar­ nis.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dar­ in zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Lösung eines Mehrnormen-Fernsehempfängers,

Fig. 2 Messung eines Amplitudenfrequenzganges einer Filteranordnung.

Im Tonteil des Mehrnormenfernsehempfängers weist der Empfän­ ger einen Block 1 auf, in dem die entsprechende der jeweili­ gen Norm zugeführte Sound-Intercarrier-Frequenz (SIF) ver­ stärkt und mit der Trägerfrequenz (z.B. bei Standard B/G 38,9 MHz) gemischt wird. Somit steht am Ausgang des Block 1 ein ersten ZF-Tonträger mit einer der jeweiligen Empfangs­ norm zugeordneten Bild-Ton-Trägerabstand-Frequenz zur Verfü­ gung. Z. B. beträgt bei der Empfangsnorm Standard B/G die Bildträgerfrequenz 38,9 MHz und die Tonträgerfrequenz 33,4 MHz, so daß sich als erste Ton-ZF der Bild-Ton-Trägerabstand 5,5 MHz einstellt. Für einige weitere Standards gilt folgen­ des:

(siehe Rohde/Schwarz-Fernseh Standards nach CCIR und FCC).

Die je nach Norm sich einstellende erste Ton-ZF wird in ei­ nem Bandpaß 2 vorselektiert. Anschließend findet in einem Mischer 3 eine Umsetzung der ersten vorselektierten Ton-ZF auf eine zweite Ton-ZF statt, die unabhängig von der Norm immer 500 kHz beträgt. Zu dieser zweiten Frequenzumsetzung wird dem Mischer 3 ein Überlagerungsoszillator-Signal mit einer je nach Empfangsnorm einstellbaren Frequenz f_Osz zuge­ führt. Diese Lösung hat bei: B/G 6 MHz; bei I: 6,5 MHz; bei M/N: 5 MHz; bei D/K und L: 7 MHz usw.

Dieses Überlagerungsoszillator-Signal wird von einem VCO 4 (Voltage Controlled Oscillator) der von einer PLL 5 (Phase Locked Loop) gesteuert wird, erzeugt. Die PLL-VCO 4,5 weist einen Referenz-Eingang 16 auf, dem ein entsprechendes der jeweiligen Empfangsnorm zugeordnetes Referenzsignal zur Rege­ lung des Überlagerungsoszillator-Signals zugeführt wird.

Die vom Mischer 3 abgehenden Tonsignale enthalten sowohl den ersten Tonkanal bei 500 kHz als auch den zweiten Tonkanal bei 260 kHz. Zur entsprechenden Selektierung der beiden Ton­ kanäle ist eine Filteranordnung 6 für den ersten Tonkanal und eine Filteranordnung 7 für den zweiten Tonkanal angeord­ net.

Zur Filteranordnung 6: Diese besteht aus einem Sperrfilter 8 (entspricht einer Bandsperre) und einem Sperrfilter 9, die sich beide durch eine hohe Unterdrückungsgüte bei 750 kHz (bei Sperrfilter 8) und 250 kHz (bei Sperrfilter 9) auszeich­ nen. Dem Sperrfilter 9 ist ein Bandpaß mit 500 kHz nachge­ schaltet, der vorzugsweise ebenfalls eine hohe Güte und Se­ lektivität aufweist. Eine Messung des Amplitudenfrequenzgan­ ges dieser Filteranordnung zeigt Fig. 2. Nach der Feinselek­ tion durch die Filteranordnung 6 wird die zweite Ton-ZF des 1. Ton-Kanals in einem FM-Detektor 14 demoduliert. Das demo­ dulierte NF-Tonsignal ist mit dem Eingang 23 des ersten Ton­ signals verbunden.

Zur Filteranordnung 7: Den Sperrfiltern 8 und 9 bei der Fil­ teranordnung 6 entsprechen hier die Sperrfilter 11 und 12 mit sehr hohen Unterdrückungsgüten bei 500 kHz (11) und 100 kHz (12). Dem Bandpaß 10 in Filteranordnung 6 entspricht nun ein Bandpaß 13 mit 260 kHz Mittenfrequenz und hoher Güte. Nach der Feinselektierung in der Filteranordnung 7 wird die zweite Ton-ZF in einem FM-Detektor (Demodulator) 15 demodu­ liert und auf den Eingang 24 des zweiten Tonkanals gegeben.

Zur Einstellung der Filteranordnung 6 und 7 und der FM- Detektoren 14 und 15 sind die Elemente 8-15 mit einer Video- Identifikationsschaltung 17 verbunden, die eine Kapazitäts- Korrektur bei den entsprechenden Frequenzen der jeweiligen Empfangsnorm vornimmt. Dies entspricht einem groben Abgleich dieser Elemente, der bedingt durch Bauelementetoleranzen und Fertigungssteuerungen notwenig sein kann. Der Abgleich er­ folgt durch einen Steuerstrom, der den Elementen 8-15 zuge­ führt wird.

Durch die Kapazitätskorrektur wird auch einer weiteren PLL 18, das mit einem Schwingkreis 19 und dem Ausgang des PLL- VCO 4 verbunden ist, gesteuert. Diese PLL 18 wiederum steu­ ert die Filterkorrektur oder Mittenfrequenz-Verschiebung des Bandpasses 2, der Sperrfilter 19 und 20 sowie eines Entzer­ rers 21, wobei die Sperrfilter 19 und 20, im Videosignal den Tonträger des ersten und des zweiten Tonkanals unterdrücken. Das Videosignal wird von der PIF-Verstärkungsstufe und des Video-Demodulators 22 erzeugt.

Die Elemente 1-22 mit den darin befindlichen abzugleichenden analogen Schaltungsteilen sind in einem einzigen integrier­ ten Schaltkreis 25 ("One Chip") enthalten.

Durch die Feinselektierung in den Filteranordnungen 6 und 7 und durch die Kapazitätskorrektur und Stromsteuerung verbes­ sert sich der Signal-Rauschabstand der FM-Demodulation deut­ lich gegenüber bisherigen Verfahren und FM-Demodulationsan­ ordnungen. Eine Anordnung gemäß Fig. 1 stellt also eine platzsparende (weil IC integrierte) und kostengünstige Lö­ sung dar, die insbesondere den komplexen Schaltungsaufwand bisheriger Mehrnormenfernsehempfänger überflüssig macht.

Claims (12)

1. Verfahren zur Ton-Signalverarbeitung bei einem Mehrnor­ men-Fernsehempfänger, bei dem eine erste Ton-Zwischenfre­ quenz (ZF) mit einer Oszillatorfrequenz gemischt wird, die in Abhängigkeit der jeweiligen Norm derart umgeschal­ tet wird, daß ein Tonträger einer zweiten Ton-ZF ent­ steht, der bei allen Normen die gleiche Frequenz besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Ton-ZF vor der Mi­ schung vorselektiert und nach der Mischung die zweite Ton- ZF feinselektiert wird.

2. Ton-ZF-Verstärker für einen Mehrnormenfernsehempfänger, umfassend eine Mischstufe, der eine erste Ton-ZF sowie eine Oszillatorfrequenz zugeführt ist, wobei die Oszilla­ torfrequenz in Abhängigkeit der jeweiligen Norm derart umschaltbar ist, daß ein Tonträger einer zweiten Ton-ZF entsteht, der bei allen Normen die gleiche Frequenz be­ sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Mischstufe ein erstes Filter angeordnet ist, dessen Bandbreite auf das gesamte Frequenzspektrum der ersten Ton-ZF abgestimmt ist und einer Vorselektion dient, und daß nach der Mischstufe wenigstens ein weiteres Filter angeordnet ist, das auf das Frequenzspektrum der zweiten Ton-ZF abgestimmt ist, und einer Feinselektion dient.

3. Ton-ZF-Verstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß bei allen Normen ein Tonträger der zweiten Ton- ZF mit 500 kHz entsteht.

4. Ton-ZF-Verstärker nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ton-ZF den ersten Kanalton und den zweiten Kanalton enthält.

5. Ton-ZF-Verstärker nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter zur Vorselektion aus einem Bandpaß besteht.

6. Ton-ZF-Verstärker nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß Filteranordnungen (6, 7) zur Feinselek­ tion jedes Tonkanals vorgesehen sind.

7. Ton-ZF-Verstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Filteranordnungen (6, 7) jeweils aus einem Bandpaß (10, 13) und zwei Sperrfiltern (8, 9, 11, 12) beste­ hen.

8. Ton-ZF-Verstärker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sperrfilter (8, 9, 11, 12) und die Bandpässe (10, 13) eine hohe Güte und Selektivität aufweisen.

9. Ton-ZF-Verstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Filteranordnung (6, 7) auf einem Baustein (IC) integriert ist.

10. Ton-ZF-Verstärker nach einem der Ansprüche 2-9, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bauelemente (1-22) zum Bild- und Tonempfang auf einem Baustein integriert sind.

11. Ton-ZF-Verstärker nach einem der Ansprüche 2-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Filteranordnungen (6, 7) und FM-De­ modulatoren (14, 15) durch einen Steuerstrom abgleichbar sind.

12. Ton-ZF-Verstärker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstrom von einer Video-Iden­ tifikationschaltung (17) erzeugbar ist.