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Verfahren und Anordnung zur Scharfabstimmung für Fernsehempfangsanlagen
Es ist bekannt, Empfangsanlagen derart auszubilden, daß die hochfrequente Trägerwelle
in einem Vorsatzgerät empfangen. wird und in diesem eine Zwischenifrequenz erzeugt
wird, die hierauf einem von dem Vorsatzgerät räumlich entfernt angeordneten Wiedergabegerät
zugeführt wird. Das Vorsatzgerät befindet sich gewöhnlich in unmittelbarer Nähe
der Antenne und ist Witterungseinflüssen stark ausgesetzt. Durch Temperaturschwankungen
u. dgl. kann die eingestellte Frequenz des Oszillators, dessen Schwingungen der
Trägerwelle zur Zwischenfrequenzbildung überlagert werden, sich in unerwünschter
Weise ändern. Eine Nachregulierung des Oszillators auf die gewünschte Frequenz ist
meist nicht ohne weiteres möglich, da dieser schwer zugänglich ist. Es wäre eine
Fernsteuerung des Oszillators von Hand denkbar, jedoch ist diese Regelungsart in
vielen Fällen unerwünscht, z. B. wenn von einem gemeinsamen Vorsatzgerät mehrere
Wiedergabegeräte (Anlage mit Gemeinschaftsantenne) betrieben werden sollen. In einem
derartigen Fall bestände die Gefahr, daß durch eine bei jedem Wiedergabegerät angeordnete
Regelvorrichtung der Oszi.llator von verschiedenen Wiedergabegeräten aus gleichzeitig
geregelt wird und diese verschiedenen Regelungen sich gegenseitig stören.
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Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Scharfabstimmung für Fernsehempfangsanlagen,
bei denen ein Hochfrequenzverstärker abgeordnet, ist, der einen einzigen Oszillator
für die in einen konstanten Abstand voneinander befindliche Bild- und Tonträgerwelle
besitzt, und außerdem von dem Hochfrequenzvorverstärker örtlich getrennt das Wiedergabegerät
angeordnet ist. Die Erfindung besteht darin, daß die Frequenz des Oszillators in
Abhängigkeit
von der Tonzwischenfrequenzwelle selbsttätig konstant gehalten wird. Die Erfindung
beruht auf der Erkenntnis, daß es bei Fernsehempfangsanlagen nicht möglich ist,
die Bildträger-,velle zu einer Abstimmungsregelung heranzuziehen. Gemäß der Erfindung
'kann die zur Scharfabstimmung dienende Regelspannung für den Oszillator mittels
eines derart abgestimmten Resonanzkreises gewonnen werden, daß die gewünschte Zwischenfrequenz
sich auf dem ansteigenden oder dem absteigenden Ast der Resonanzkurve befindet.
Weicht die Zwischenfrequenz von dem richtigen Wert ab, so wird diese abweichende
Frequenz auf der Resonanzkurve sich oberhalb oder unterhalb des ursprünglichen Arbeitspunktes
befinden und dadurch ein größerer oder :kleinerer Spannungswert erzielt werden,
der hierauf zur Regelung des Oszillators dient.
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In der Zeichnung ist die Erfindung näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine
Resonanzkurve i eines Schwingungskreises, der derart abgestimmt ist, daß die gewünschte
Zwischenfrequenz auf dem ansteigenden Ast der Resonanzkurve an der Stelle 2 zu liegen
kommt. Bildet nun der im Vorverstärker angeordnete Oszillator durch Temperaturschwankungen
od. dgl. eine andere Frequenz, so wird eine andere Zwischenfrequenz erzeugt, die
nun oberhalb oder unterhalb der früheren Lage 2, z. B. an den Stellen 3 oder q.
liegt. Hierdurch wird eine Spannungsänderung erzielt, und die Regelspannung wird
dem Oszillator zugeführt, derart, daß eine Oszillatorfrequenz erzeugt wird, durch
die die gewünschte Zwischenfrequenz entsprechend der Lage 2 in Fig. i gebildet wird.
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Eine Schaltanordnung zur Ausführung der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt.
In der Nähe der Antenne 5 befindet sich die mit einer Mehrgitterröhre 6 versehene
Überlagerungsstufe A. Durch den Oszillator, dessen Frequenz durch den Schwingkreis
7 bestimmt ist, werden zwei Zwischenfrequenzen gebildet, nämlich eine Tonzwischenfrequenz
und eine Bildzwischenfrequenz, da ja von der Antenne 5 die Bildträgerwelle und in
konstantem Abstand davon die Tonträgerwelle empfangen werden. Die beiden Zwischenfrequenzen
werden über das Bandfilter 8, das Bild- und Tonzwischenfrequenz hindurchläßt, der
Röhre 9 zugeführt und über die weiteren Bandfilter io in bekannter Weise weiter
übertragen, derart, daß in verschiedenen Verstärkern die Bildzwischenfrequenz und
die Tonzwi.schenfrequenz verstärkt, gleichgerichtet und den Wiedergabegeräten zugeführt
werden. Dem Anodenkreis der Röhre 9 wird nun ein Teil der Ausgangsenergie entnommen
und über die Röhre ii einem Schwingungskreis 12 zugeführt, der nur auf die Tonzwischenfrequenz
abgestimmt ist. Der Schwingungskreis 12 ist derart abgestimmt, daß die gewünschte
Resonanzkurve auf dem ansteigenden oder abfallenden Ast Ger Resonanzkurve liegt,
wie dies in Fig: i dargestellt wurde. Die beim Abweichen der Zwischenfrequenz von
dein Sollwert gewonnene Regelspannung wird hierauf mittels der Röhre 13 gleichgerichtet,
wobei die Zeitkonstanten derart bemessen sind; daß die Gleichrichtung über einen
großen zeitlichen Bereich erfolgt, so daß ein von der Tonmodulation unabhängiger
Regelwert erhalten wird. Nach Verstärkung mittels der Röhre 1q. wird die Regelspannung
dem Oszillator 7 zugeführt; dessen Differentialkondensator 115 so eingestellt wird,
daß sich die gewünschte Zwischenfrequenz ergibt.
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Die räumliche Anordnung der erfindungsgemäßen Schaltung geht aus Fig.
3 hervor. Das Vorsatzgerät A mit Oszillator C und überlagerungsstufe
D
befindet sich in ummittelbarer Nahe der Antenne 5. Das Vorsatzgerät A ist
über ein Kabel H mit dem Gerät B verbunden, in dem der Zwischenfrequenzverstärker
E und der Regelspannungserzeuger F, der auf die Tonzwischenfrequenz abgestimmt ist,
angeordnet sind. Die erzeugte Regelspannung wird über die Leitung G dem Oszillator
zugeführt. Die besonderen Bild- und Tonverstärkungs- und -wiedergabegeräte können
direkt in d:m Gerät B oder in einem besonderen, mit dem Gerät B durch Leitungen
verbundenen Gerät untergebracht sein.
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Die Regelspannung kann auch derart erzeugt werden, daß eine Resonanzkurve
benutzt wird, durch die positive und negative Spannungen erhalten werden. Eine derartige
Resonanzkurve ist beispielsweise in Fig. 4 dargestellt. Bei einer derartigen Resonanzkurve
kann in Punkt 16 gearbeitet werden, derart, daß der Punkt 16 der gewünschten Zwischenfrequenz
entspricht. Bei einer Änderung der Oszillatorfrequenz und damit bei einer Änderung
der Zwischenfrequenz wird oberhalb oder unterhalb des Punktes 16 auf der Resonanzkurve
gearbeitet, so daß hierdurch eine positive oder negative Regelspannung erhalten
wird. Diese Regelspannung wird dann wieder dem Oszillator zugeführt. Eine Resonanzkurve
entsprechend Fig. 4. kann z. B. eiihalten werden mittels zweier Kreise, die an den
Ausgang des Zwischenfrequenzverstärkers angekoppelt sind und von denen der eine
um den gleichen Betrag in der positiven Richtung gegen die Zwischenfrequenz verstimmt
ist, wie der andere Kreis in der negativen Richtung. Die Spannungen an diesen Kreisen
werden in einer entsprechenden Schaltanordnung gleichgerichtet, so daß eine Resonanzkurve
nach Fig. q, erhalten wird, wobei die durch die Punkte 17 und 18 gekennzeichneten
Frequenzen jenen Frequenzen entsprechen, auf die die beiden genannten Kreise abgestimmt
sind.
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Die Regelung des Oszillators kann auf die verschiedenste Weise durchgeführt
werden, z. B. durch eine Veränderung der Kapazität oder eine Veränderung der Induktivität,
deren Einstellung mit Hilfe der Regelspannung bewirkt wird. Eine Veränderung der
Induktivität kann z. B. durch eine veränderliche Vormagnetisierung des Eisenkernes
der Oszillatorspule erfolgen. Ferner kann zur Regelung des Oszillatoris als veränderliche
Kapazität die dynamische Kapazität einer Röhrenanordnung dienen.
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Gemäß der weiteren Erfindung kann die Regelspannung derart erhalten
werden, daß beim Anheizen
der Oszillatorröhre ein großer Frequenzbereich
durchlaufen wird und beim Durchlaufen der in diesem Bereich liegenden gewünschten
Frequenz der Oszillator auf dieser Frequenz festgehalten wird. Das Durchlaufen eines
größeren Frequenzbereiches tritt beim Anheizen der Röhren üblicherweise ein und
durch entsprechende Anordnung :kann erzielt werden, d;aß das Durchlaufen von einem
geringen Frequenzwert zu einem höheren oder umgekehrt von einem höheren Frequenzwert
zu einem geringeren erfolgt. Die Erzeugung der Regelspannung wird bei diesem Verfahren
in ähnlicher Weise vorgenommen, wie dies an Hand der Fig. i und 4 beschrieben wurde.
Nähert sich der Oszillator beim Anheizen während des Durchlaufens des Frequenzbereiches
dem Sollwert, ,d. h. also, nähert sich die Zwischenfrequenz entsprechend Fig. i
dem Wert 2 bzw. entsprechend Fig. 4 dem Wert 16, so setzt die Regelung ein, derart,
daß mit Hilfe der Regelspannung der Oszillatar so beeinflußt wird, daß dieser auf
der erreichten gewünschten Frequenz gehalten wird. Bei diesem Verfahren kann in
Anbetracht des Durchlaufens eines größeren Frequenzbereiches der Resonanzkreis,
mit Hilfe -dessen die Regelspannung erzeugt wird, eng und steilflankig sein, so
daß bei kleiner Frequenzverschiebung starke Regelspannungen und damit eine größere
-Genauigkeit erzielt werden. Es ist vorteilhaft, eine Einrichtung gleichzeitig vorzusehen,
durch die beim Ausbleiben der Trägerfrequenz die Heizung und gegebenenfalls auch
die Anodenspannung des Oszillators ausgeschaltet wird, z. B. mittels eines. Relais,
so daß bei Wiedereinsetzen der Trägerwelle und Wiedereinschalten der Röhre von neuem
der gewünschte Frequenzbereich durchlaufen und damit von neuem wieder die richtige
Einstellung automatisch vorgenommen werden kann.
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Das Regelverfahren nach der Erfindung ist nicht nur auf solche Anordnungen
beschränkt, bei denen von einem Vorsatzgerät mehrere Wiedergabegeräte gespeist werden
(Gemeinschaftsantenne), sondern kann überall Anwendung finden, wo eine Fernregelung
auf einfache Weise selbsttätig erreicht werden soll.