DE4335091A1

DE4335091A1 - Programmierbarer elektronischer Tuner für Fernseh-Hausantennen

Info

Publication number: DE4335091A1
Application number: DE19934335091
Authority: DE
Inventors: Huegun Jose Maria Ezama; Isasi Zamalloa
Original assignee: Fagor Electrodomesticos SCL
Current assignee: Fagor Electrodomesticos SCL
Priority date: 1992-10-21
Filing date: 1993-10-14
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: ES2060528B1; GB9321739D0; GB2272341A; FR2697705A1; ES2060528A1; GB2272341B; FR2697705B1; DE4335091C2

Description

Gegenstand der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf einen programmierbaren elektro nischen Tuner für Fernseh-Hausantennen und betrifft die elektro nische Abstimmung der Kanalfilter für den Empfang der drei Fern sehsyntonien VHF low, VHF high und UHF. Die im Tuner vorgese henen Kanalfilter enthalten Varicap-Dioden, deren Kapazität durch Anwendung einer bestimmten, im Speicher programmierten und von der Mikrosteuerung gesteuerten Spannung bzw. durch Anwendung eines "Abstimmsignals" auf den für die Resonanz erforderlichen Wert eingestellt wird.

Stand der Technik

Aus der GB-2 187 906-A ist ein System zur Abstimmung von Resonanzkreisen mit Varicap-Dioden durch Einleitung einzelner Polarisationsspannungen bekannt, die in Form von Binärcoden im Speicher aufbewahrt und von einer Mikrosteuerung abgerufen und gesteuert sowie vom entsprechenden D/A-Konverter umgeformt werden. Auch die parallele Resonanzkreisstruktur mit Induktanz und Varicap mit Erdungsklemme ist üblich, wobei die Signal spannung über einen Widerstand angelegt wird.

Die Zuführung eines besonderen Abstimmsignals zu jedem Resonanz kreis bzw. abstimmbaren Kreis ermöglicht es, die Filter mit nicht gepaarten Varicaps und Komponenten höherer Toleranz herzustellen.

Aus der ES- 515 591 ist eine Mikrosteuerungssequenz oder ein logischer Kreis bekannt, um die Abstimmeinstellung für jeden Kanal wie folgt vorzunehmen: Empfang und Dekodierung der Angabe des über die Tastatur gewählten Kanals; Abruf der zuvor für jedes Gerät des Werks aufgenommenen programmierten Daten aus einem nicht flüchtigen Speicher; Adressierung der entsprechenden Spei cherposition an den abzustimmenden Bereich und Kanal; Erzeugung der Abstimmsignale mit einem D/A-Konverter und Zuführung dersel ben, nach ihrer Verstärkung, zum ausgewählten Filter. Bei dem Tuner des genannten Patents wird derselbe Konverter und Verstär ker für die verschiedenen abstimmbaren Kreise ein und desselben Filters eingesetzt. Die Umschaltung für die individuelle Einstel lung erfolgt über Schalter, die das Kontrollsignal vom logischen Kreis erhalten.

Bei den bekannten Digitalabstimmsystemen für Kanalfilter wurden die Signaldaten, d. h. die Polarisationsspannungen der einzelnen, im Speicher aufgenommenen Varicaps, vorweg im Werk für die eventuelle Abstimmung einer einzigen, festgelegten Kanalanzahl bestimmt. Die Änderung der gespeicherten Signaldaten erfordert besondere Mittel zum Löschen und Neuprogrammieren, weshalb das Gerät ins Werk zurückgeschickt werden muß. Da sich die Zahl der abstimmbaren Kanäle für den Empfang der einzelnen Sender von einer geographischen Gegend zur anderen ändert, müssen die Lieferanten von Verstärkern für Hausantennen verschiedenartig eingestellte Geräte lagern, die jeweils nur für eine bestimmte Gegend geeignet sind.

Beschreibung der Erfindung

Der den Gegenstand der Erfindung bildende programmierbare elektronische Tuner für Fernseh-Hausantennen umfaßt eine aus zwei oder mehreren verbundenen abstimmbaren Kreisen bestehende Struktur, in der jeder Kreis über einen Steuerungseingang verfügt, über den die Spannung bzw. das geeignete Abstimmsignal einzeln zugeführt wird.

Die geeigneten Polarisationsspannungen für die einzelnen Abstimm kreise und Kanalfrequenzen werden ab Werk in einem EEPROM- Speicher in Form von binären Signaldaten programmiert, was auch für die Angaben bezüglich der Kanal- und Filternummer gilt. Der "Filterzustand" wird durch die Zuweisung einer festgesetzten Filteranzahl und der entsprechenden Polarisationsspannungen zu einer bestimmten Kanalanzahl, jeweils einer für jeden abstimm baren Kreis eines jeden Kanals, bestimmt. Im Gegensatz zu den im Stand der Technik genannten Speichern erlaubt der EEPROM-Speicher ein Löschen und Neuprogrammieren der Daten durch elektrische Impulse, wodurch diese Maßnahmen am Standort des Geräts durchge führt werden können. Dieses unterschiedliche Merkmal des im beschriebenen digitalen Abstimmsystem eingesetzten Speichers bietet den Vorteil, daß die vom Installateur nach dem durchge führten Abstimmprozeß erhaltenen Daten nach einer festgesetzten Zeit oder an Hand von über die Tastatur eingegebenen Anweisungen in den Speicher eingehen und die im Werk gespeicherten ursprüng lichen Daten ersetzen. Auf diese Weise ist es nicht mehr nötig, Geräte verschiedener Einstellungen zu liefern. Ein einziges Modell dient für alle geographischen Gegenden, unabhängig davon, wieviele Kanäle abzustimmen sind. Der Installateur weist jedem Kanal an Ort und Stelle eine Filterzahl zu und kann den Abstimm prozeß unter anderen Installationsvoraussetzungen wiederholen, ohne das Gerät, wie es bisher der Fall war, ins Werk schicken zu müssen, um z. B. einen Filter des Verstärkers zu ersetzen oder die Kanalauslegung neu vorzunehmen.

Über die Tastatur gibt der Benutzer die Kanalnummer, die Filter nummer sowie die Anweisungen bezüglich des Filterzustands und des Abschlusses des Abstimmprozesses in die Mikrosteuerung ein. Während des Abstimmprozesses werden in einem Display die gewählte Kanalnummer und die Filternummer angezeigt.

Die programmierten Signale für die Abstimmung der Resonanzkreise einer Filternummer und des für diesen Filter gewählten Kanals werden von der Mikrosteuerung einem zur Bildung eines dynamischen Speichers vorgesehenen Kreis mit zahlreichen Ausgängen zugeführt, die jeweils einem abstimmbaren Filterkreis entsprechen, der dieselben vor der Anwendung als analoge und bis zur DC-Spannung, die bei der Polarisation einer Varicap-Diode erforderlich ist, verstärkte Signale erhält.

Die erforderliche Ausgangszahl des dynamischen Speichers ent spricht mindestens dem Ergebnis der abstimmbaren Kreise eines Filters und der Kanalfilter des Verstärkers, wobei überschüssige Ausgänge unbelegt bleiben können. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es nicht vertretbar, für jedes Terminal eine D/A- Konverter-/ Verstärker-Einheit einzusetzen. Die Zahl der Konverter wurde in dem Maße reduziert, in dem es die Zeit der Umschaltsequenz und der Speicherung des Kreises des dynamischen Speichers zuläßt, zu welchem Zweck ein Wahlschalter zur Verfügung steht, der die jedem Ausgang entsprechenden Signale dem dynamischen Speicher zuführt und gleichzeitig eine der Zahl der Konverter des Geräts entsprechende Zahl von Speicherausgängen umschaltet.

Dank des eingesetzten EEPROM-Speichers ermöglicht der Algorithmus des Abstimmprozesses der programmierten Kanäle, daß die Mikro steuerung die Maßnahmen für die Neuprogrammierung eines Filters mit einem anderen Kanal oder einer anderen Abstimmfrequenz vor nimmt, wenn der Installateur den Zustand irgendeines Filters zu einem bestimmten Zeitpunkt ändern will. Zu diesem Zweck wählt er über die Tastatur die neue Filterzahl für den abzustimmenden Kanal, wonach alle weiteren routinemäßigen Abstimmarbeiten kontinuierlich und automatisch durchgeführt werden: Abfrage der entsprechenden programmierten Signaldaten vom EEPROM-Speicher, Eingabe dieser Daten in die Konverter, Steuerung des dynamischen Speichers über einen Wahlschalter und Anlegen der geeigneten Signale an die einzelnen Abstimmkreise des gewählten Filters über die Ausgänge des dynamischen Speichers. Der Benutzer beschließt den Abschluß der Abstimmung aller Kanäle und programmiert erneut die Kanalzuweisung zu den Filtern bzw. den neuen "Filterzustand" im EEPROM-Speicher. Die Mikrosteuerung beginnt ihren ständigen Arbeitszyklus und leitet die Daten eines jeden abgestimmten Kanals systematisch in die Konverter ein, um sie bis zu einer neuen Änderung des Filterzustands auf den entsprechenden Filter anzuwenden. Der neue Filterzustand liegt im EEPROM-Speicher auch für eine spätere Inbetriebnahme des Geräts vor, z. B. nach einer Unterbrechung der Stromzufuhr oder bei einer Neuinstallierung des Verstärkers, dessen Speicher von den Kanälen ausgeht, die während des letzten Abstimmprozesses programmiert wurden.

Um zu verhindern, daß ein und derselbe Kanal gleichzeitig durch mehrere Filter abgestimmt werden kann, nimmt die Mikrosteuerung einen Vergleich zwischen dem Kanal des Filters, mit dem der beschriebene Abstimmprozeß durchgeführt wird, und den den weite ren Filtern zugewiesenen Kanälen vor. Hatte man den Kanal schon vorher zugewiesen, wird er von der Mikrosteuerung abgelehnt.

Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt ein Schaltbild der grundlegenden Struktur eines eingesetzten Kanalfilters.

Fig. 2 stellt schematisch den dynamischen Speicher mit 32 Ausgängen dar; welche einer gleichen Zahl von Abstimm kreisen der programmierbaren Filter entsprechen.

Fig. 3 zeigt das digitale Abstimmsystem der Kreise, welche 8 Kanalfilter umfassen.

Fig. 4 entspricht einem Flußdiagramm des Algorithmus zur Abstimmung und Neuprogrammierung der Filter.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Angesichts der Zeichnungen ist zu erkennen, daß der programmier bare elektronische Tuner für Fernseh-Hausantennen gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung eine bekannte, in Fig. 1 gezeigte Filterstruktur besitzt, die sich aus vier abstimmbaren Varicap-Kreisen (CR₁ bis CR₄) zusammensetzt, jeweils zwei vor der Verstärkungsetappe und zwei am Ausgang, welche einzeln von einer Steuerleitung (R₁ bis R₄) aus mit einer Spannung (Vs₁ bis Vs₄) bzw. einem besonderen, für jeden Kanal ab Werk oder später vom Installateur im EEPROM-Speicher (3) programmierten Abstimmsignal betätigt werden. Dieser EEPROM-Speicher enthält also die in Form von Binärdaten gespeicherten geeigneten Spannungen für die Abstimmung der Kanäle und Filter sowie den Filterzustand.

Da ein Gerät für Fernseh-Hausantennen bevorzugt acht programmier bare Fernsehkanäle aufweist, wird - wie in Fig. 3 gezeigt - ein dynamischer RAM-Speicher (8) mit 32 Ausgängen (s₁ bis s₃₂) einge setzt, denen die einzelnen Abstimmsignale über den Wahlschalter (7) sequentiell in Vierergruppen zugeführt werden.

Zur gleichzeitigen Anlegung von vier Abstimmsignalen an eine gleiche Anzahl von Kreisen desselben Filters (11 bis 18) werden vier Einheiten von A/D-Konvertern (5) und Verstärkern (6) eingesetzt. Das digitale Programmiersystem wird von einer Mikro steuerung (1) gesteuert, welche die Anweisungen des Installatuers über die Tastatur (2) erhält. Der Installateur verfolgt den Anstimmprozeß an Hand der Anzeigen im Display (4), welche in jedem Moment die Nummer des arbeitenden Filters (11 bis 18) und die Nummer des Kanals, der abgestimmt wird, angibt.

Die von der Mikrosteuerung (1) gesteuerte Abstimm- und Neupro grammierungssequenz wird in Fig. 4 im Flußdiagramm dargestellt: es wird beschlossen, den Filterzustand im Block (26) zu ändern oder nicht zu ändern. Soll er nicht geändert werden, wiederholt sich die Abstimmroutine (Block 23 bis 25) für jeden Kanal mit dem ursprünglich gewählten Filter: Eingabe der Daten in Konverter (5) in Block (23), Steuerung des dynamischen Speichers über Wahl schalter (7) in Block (24), Anlegung der entsprechenden Signale über dynamischen Speicher in Block (25). Soll der Zustand eines Kanals geändert werden, wählt man den neuen Filter in Block (27) aus, um danach die durch den Abstimmblock (28) dargestellte routinemäßigen Arbeitsgänge durchzuführen, die zuvor bereits beschrieben wurden. Nach endgültiger Abstimmung der erforderli chen Kanäle wird dem EEPROM-Speicher (3) die entsprechende Anweisung gegeben, damit er die neuen Zuweisungsdaten, Block (30), speichert. Anschließend wird wiederholt die Routine des Blocks (28) in "Arbeitsstellung" durchgeführt.

Claims

1. Programmierbarer elektronischer Tuner für Fernseh- Hausantennen, mit einer Vielzahl von Kanalfiltern (11 bis 18), die jeweils verschiedene parallele abstimmbare Induktanz- und Varicap-Kreise (CR₁ bis CR₄) beinhalten, mit einer Mikrosteuerung einer Tastatur (2), einem Display (4) und einer Speichervor richtung (3) für die Speicherung der programmierten Signaldaten, einer reduzierten Anzahl von D/A-Konvertern (5) und Verstärkern (6), die in einem sich wiederholenden sequentiellen Prozeß die zur Varicap-Polarisation erforderlichen DC-Spannungen (Vs₁ bis Vs₃₂) für die Filterabstimmung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Umschaltung und Steuerung der Signaldaten ein Wahl schalter (7) sowie eine dynamische Speichervorrichtung (8) zur Verfügung steht, wobei die dynamische Speichervorrichtung (8) eine Vielzahl von Speicherpositionen aufweist, in welche - innerhalb des Abstimmprozesses eines jeden Kanals - alle in Polarisationsspannungen (Vs₁ bis Vs₃₁) umgewandelten Signaldaten eingegeben werden, bevor sie auf die jeweiligen Filter Anwendung finden; diese Signaldaten werden den Speicherpositionen, die den einzelnen Ausgängen (s₁ bis s₃₂) für die jeweiligen Abstimmkreise (CR₁ bis CR₃₂) entsprechen, über einen Wahlschalter (7) in einem ununterbrochenen sequentiellen Prozeß zugeführt.

2. Programmierbarer elektronischer Tuner für Fernseh- Hausantennen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichervorrichtung (3) zur Speicherung der Signaldaten ein EEPROM-Speicher ist, in dem die den einzelnen Filtern und abstimmbaren Frequenzbändern entsprechenden Signaldaten gespeichert sind.

3. Programmierbarer elektronischer Tuner für Fernseh- Hausantennen, nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekenn zeichnet, daß der Benutzer nach Durchführung der Abstimmroutine (Block 23 bis 25) entscheidet, ob er den programmierten Filter zustand ändern will oder nicht und irgendeinen der Filter (11 bis 18) wählt, um über die Tastatur (2) irgendeinen Fernsehkanal abzustimmen, wobei er diesen Prozeß im Display (4) verfolgen und die Abstimmroutine mit den Daten des neuen Filterzustands wiederholen kann.

4. Programmierbarer elektronischer Tuner für Fernseh- Hausantennen, nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekenn zeichnet, daß die verschiedenen ausgewählten Filterzustände nach Abschluß des Abstimmprozesses aller Kanäle in der Speichervor richtung (3) der Signaldaten vom Installateur neu programmiert werden können und bei einer späteren Inbetriebnahme des Geräts erhalten bleiben, bis sie erneut geändert werden.

5. Programmierbarer elektronischer Tuner für Fernseh- Hausantennen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrosteuerung (1) und der dynamische Speicher (8) über interne Mittel verfügen, um zu verhindern, daß ein und derselbe Kanal für zwei Filter abgestimmt wird, zu welchem Zweck der abzustim mende Kanal mit den von den weiteren Filtern abgestimmten Kanälen verglichen wird.