DE4427396A1 - Verfahren zur Verarbeitung von digitalen und analogen Eingangssignalen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Verarbeiten von digitalen und analogen Eingangssignalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei den derzeitigen Schaltungen für die PLL-Demodulation, auch ZF-Verstärker genannt, ist es nicht möglich, sowohl analoge als auch digitale Eingangssignale zu verarbeiten.

Für den Empfang heutiger Fernsehsignale wird vor der Demodulation vorzugsweise ein ZF-Verstärker eingesetzt, welcher nach dem PLL-Prinzip arbeitet. Für den Empfang zukünftiger digitaler Fernsehsignale wird nach dem Trennen und Umsetzen im Tuner ein weiterer Umsetzer benötigt, um in einem geeigneten Frequenzbereich eine Analog/Digital-Umwandlung durchzuführen. Derzeit ist es notwendig, jeweils für digitale und analoge Signale getrennte Schaltungen zu verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise ein Verfahren zu schaffen, bei dem digitale und analoge Eingangssignale in einer Schaltung verarbeitet werden können. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale der Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß werden durch schaltbare Mittel einem regelbaren Schwingungserzeuger jeweils die Bauelemente für analoge oder digitale Eingangssignale zugeschaltet. Die schaltbaren Mittel werden in Abhängigkeit von dem Eingangssignal und/oder manuell gesetzt.

Eine Schaltung für das Verfahren weist einen regelbaren Schwingungserzeuger auf, welcher durch schaltbare Mittel entweder mit einem Filter und einem Komparator verbunden wird oder mit einem Schwingelement.

Bei einem digitalen Eingangssignal durchläuft dieses einen geregelten Verstärker und wird in einem Mischer mit einem regelbaren Schwingungserzeuger, welcher unabhängig vom Eingangssignal durch ein externes Schwingelement angesteuert wird, in eine zweite ZF umgesetzt, die für die digitale Signalverarbeitung erforderlich ist. Dabei werden ein Komparator und das für die analoge Demodulation erforderliche Filter abgeschaltet.

Bei einem analogen Eingangssignal durchläuft dieses einen geregelten Verstärker, einen Komparator und ein Filter, welches für die analoge Demodulation benötigt wird. Die Signale aus Komparator und Filter werden einem Mischer über einen regelbaren Schwingungserzeuger zugeführt, und am Ausgang des Mischers steht das aufbereitete analoge Ausgangssignal.

Das Filter ist als Loop-Filter, der Komparator als Phasenkomparator, der regelbare Schwingungserzeuger als VCO (voltage controlled oscillator), das Schwingelement als PLL (phase locked loop) ausgebildet, und die Zwischenfrequenz wird als ZF bezeichnet.

Vorteilhaft bei dem Verfahren und der dazugehörigen Schaltungs­ anordnung ist, daß es auf diesem Wege ermöglicht wird, sowohl analoge als auch digitale Signale zu empfangen. Das Verwenden von derzeit zwei Schaltungsanordnungen jeweils für analog oder digital ist nicht mehr notwendig.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläu­ tert. Darin zeigen

Fig. 1 einen Aufbau des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 2 einen Aufbau der erfindungsgemäßen Schaltung.

Fig. 1 zeigt das Eingangssignal ES, welches einem Schalter S1 zugeführt wird. Der Schalter S1 schaltet das Eingangssignal ES in Abhängigkeit von einer Ansteuerung An auf einen Filter F. Die Ansteuerung An geschieht entweder manuell M, oder automatisch Au durch Erkennung, ob ein digitales oder analoges Eingangssignal ES vorhanden ist. Der Filter F ist verbunden mit dem Komparator K, dessen Ausgang durch den Schalter S2 mit dem regelbaren Schwingungserzeuger VCO in Verbindung steht. Der regelbare Schwingungserzeuger VCO ist verbunden mit dem Mischer Mi. Das Eingangssignal ES wird dem Mischer Mi zugeführt. Am Ausgang AM des Mischers Mi steht das jeweilige aufbereitete Signal für digitale und analoge Eingangssignale ES an. Der Schalter S2 wird wie der Schalter S1 von der Ansteuerung An in Abhängigkeit von dem Eingangssignal ES angesteuert. Der Schalter S2 verbindet in der anderen Schalterstellung das Schwingelement PLL mit dem regelbaren Schwingungserzeuger VCO.

Liegt ein digitales Eingangssignal ES an, erkennt die Ansteue­ rung An dieses. Die Ansteuerung An setzt nun die Schalter S1, S2 in Stellung 0. Die Eingabe, daß ein digitales Eingangssignal ES anliegt, kann auch manuell vorgenommen werden. In dieser Stellung der Schalter S1 und S2 liefert das Schwingelement PLL eine konstante Frequenz an den regelbaren Schwingungserzeuger VCO. Der Mischer Mi erhält nun das so aufbereitete Eingangssignal und das ursprüngliche Eingangssignal. Am Ausgang AM des Mischers Mi steht nun eine zweite ZF für die digitale Weiterverarbeitung an. Sind die Schalter S1 und S2 in Schalterstellung I, so wird das Eingangssignal über das Filter F und den Komparator K dem regelbaren Schwingungserzeuger VCO zugeführt. Der Mischer Mi erhält nun das so aufbereitete Eingangssignal. Am Ausgang AM des Mischers Mi steht nun ein aufbereitetes analoges Signal für die analoge Weiterverarbeitung an.

Fig. 2 zeigt eine ZF-Verstärkerschaltung V. Das Eingangssignal ES durchläuft einen geregelten Verstärker 1 und wird in einem Phasenkomparator K zur Trägerrückgewinnung über den Schalter S1 mit dem regelbaren Schwingungserzeuger VCO verbunden. Der Ausgang des regelbaren Schwingungserzeugers VCO wird phasensynchron nachgeführt und steht in Verbindung mit dem Phasenkomparator K und dem Mischer Mi. Nach dem Verstärker 1 wird das Eingangssignal ES dem Mischer Mi und einer weiteren Einheit 2 zugeführt. Die Einheit 2 regelt mit den Verstärkern 3 und 4 den Pegel des Verstärkers 1. Das so abgeleitete Eingangssignal wird nach dem Verstärker 3 einer Einheit 5 zugeführt und dem Filter F. Das Filter F ist als Loop-Filter mit einem Kondensator, an dessen Ende zur Schalterstellung I des Schalters S2 ein Widerstand und ein Kondensator in weihe liegen, ausgelegt. Der Schalter S1, der regelbare Schwingungserzeuger VCO und der Schalter S2 sind miteinander verbunden. Der Schalter S2 schaltet in Stellung 0 das Schwingelement PLL auf den regelbaren Schwingungserzeuger VCO.

Liegt ein analoges Eingangssignal an dem Verstärker 1 an, befinden sich die Schalter S1 und S2 in der Stellung I. Das Si­ gnal vom Loop-Filter F gelangt über den Schalter S2 auf den re­ gelbaren Schwingungserzeuger VCO, wie auch das Signal des Phasenkomparators K über den Schalter S1 auf den regelbaren Schwingungserzeuger VCO gelangt. Vom regelbaren Schwingungserzeuger VCO gelangt das so gewonnene Signal über einen Phasenumsetzer 6 auf den Mischer Mi. Am Ausgang AM des Mischers Mi steht ein analoges Signal an, das über die Elemente 7, 8, 9 und 10 zum Ausgang der Schaltung A geführt wird. An diesem Punkt liegt nun ein analoges Signal mit dem Fre­ quenzbereich zwischen 0 und 5 MHz an.

Liegt ein digitales Eingangssignal an der Verstärkerstufe 1 an, so befinden sich die Schalter S1 und S2 in Schalterstellung 0. Der regelbare Schwingungserzeuger VCO bekommt nun von dem Schwingelement PLL eine Frequenz zugeführt. Der regelbare Schwingungserzeuger VCO schwingt nun frei und unabhängig vom Eingangssignal. Vom regelbaren Schwingungserzeuger VCO gelangt das so gewonnene Signal über einen Phasenumsetzer 6 auf den Mischer Mi. Am Ausgang AM des Mischers Mi steht eine zweite ZF an, welche über die Elemente 7, 8, 9 und 10 zum Ausgang der Schaltung A geführt wird. An diesem Punkt liegt nun die zweite ZF mit einem Frequenzbereich zwischen 5 und 7 MHz an.

Durch das Einfügen der Schalter S1 und S2 wird die eigentliche Anordnung zweckentfremdet, indem die Schaltungsanordnung aufge­ trennt wird. So ist es möglich, den regelbaren Schwingungserzeuger VCO vorteilhaft doppelt einzusetzen, einmal zur Gewinnung der analogen Signale, weiterhin zur Gewinnung der zweiten ZF.

Claims (6)

1. Verfahren zum Verarbeiten von digitalen und analogen Eingangssignalen (ES), dadurch gekennzeichnet, daß durch schaltbare Mittel (S1, S2) einem regelbaren Schwingungserzeuger (VCO) jeweils die Bauelemente zur Verarbeitung für analoge (F, K) oder digitale (PLL) Eingangssignale zugeordnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schaltbaren Mittel (S1, S2) in Abhängigkeit von dem Eingangs­ signal (ES) manuell (M) oder automatisch (Au) geschaltet werden.

3. Schaltung für ein Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem regelbaren Schwingungserzeuger (VCO), durch schaltbare Mittel (S1, S2) entweder mit einem Filter (F) und einem Komparator (K) verbunden ist oder mit einem Schwingelement (PLL).

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem analogen Eingangssignal die Schaltung als analoger Demodulator arbeitet und ein analoges Signal am Ausgang (AM, A) liefert, und daß bei einem digitalen Eingangssignal (ES) durch die Schaltungsanordnung eine zweite ZF gewonnen wird, die am Ausgang (AM, A) ansteht.

5. Schaltung nach einem der vorhergehenden Schaltungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter als Loop-Filter, der Komparator als Phasenkomparator, der regelbare Schwingungserzeuger als VCO (voltage controlled oscillator), das Schwingelement als PLL (phase locked loop) ausgebildet ist.

6. Schaltung nach einem der vorhergehenden Schaltungsansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang bei einem analogen Eingangssignal (ES) ein analoges Videosignal zwischen 0-5 MHz anliegt und bei einem digitalen Eingangssignal (ES) eine zweite ZF mit einen Frequenzbereich zwischen 5 und 7 MHz anliegt.