FI80547B - Avstaemningssystem foer en mottagare. - Google Patents

Description

1 80547

Viritysjärjestelmä vastaanotinta varten Jakamalla erotettu patenttihakemuksesta n:o 823127 5 Esillä oleva keksintö liittyy yleisesti television viritysjärjestelmiin ja erityisesti viritysjärjestelmiin vastaanotinta varten yhden radiotaajuus- (RF) signaalin valitsemiseksi useista vastaanotettavissa olevista RF-sig-naaleista käsittäen 10 RF-välineet (TC-l;TC-2, LV-DTF;HV-DTF; UHF-DTF), joilla on aseteltavissa oleva taajuusselektiivinen ominais-käyrä RF-signaalien vastaanottamiseksi; oskillaattorivälineen (LO-1) oskillaattorisignaalin kehittämiseksi, jonka taajuutta ohjataan ensimmäisellä oh-15 jaussignaalilla mainitun yhden RF-signaalin valitsemiseksi; sekoitinvälineet (MX) RF-välineiden RF-signaalien ja mainitun oskillaattorisignaalin sekoittamiseksi väli-taajuus- (IF) signaalin kehittämiseksi ennalta määrätyllä taajuudella; 20 ensimmäisen ohjausvälineen ensimmäisen ohjaussignaa lin kehittämiseksi mainitun yhden RD-signaalin valitsemiseksi siten, että mainittu yksi RF-signaali siirtyy taajuudeltaan mainitulle ennalta määrätylle IF-taajuudelle sekoi-tinvälineen toimesta; 25 viritettävän piirivälineen, joka sisältyy RF-väli- neisiin sen taajuusselektiivisen ominaiskäyrän asettelemi-seksi asettelusignaalista riippuvaisesti ja välineen asettelusignaalin kehittämiseksi.

Monissa televisiovastaanottimissa (TV) paikallisos-30 killaattorisignaalin taajuutta ohjataan viritysjännitteel-- - lä siten, että valittua kanavaa vastaava suurtaajuussignaa- li (RF) siirretään sekoittajassa ennalta määrätylle väli-taajuudelle (IF). Tämän viritysjännitteen muodostaa vasteena käyttäjän valitsemalle kanavalle joko 35 1) jännitesyntetisaattori, joka voi sisältää lait- 2 80547 teen vertailujännitteen suhteuttamiseksi useisiin valittavia kanavia vastaaviin viritysjännitteisiin, tai 2) taajuussyntetisaattori, joka voi sisältää kide-oskillaattorin vertailutaajuuden muodostamiseksi, johon 5 paikallisoskillaattorisignaalin taajuus, jaettuna valittuun kanavaan liittyvällä ennalta määrätyllä luvulla, säädetään vaihelukitulla silmukalla. Lisäksi voidaan käyttää automaattisen hienovirityksen (AFT) takaisinkytkentäsilmuk-kaa paikallisoskillaattorisignaalin taajuuden tarkemmaksi 10 säätämiseksi.

Juuri edellä esitetyn tyyppiset virityksen ohjaus-piirit muodostavat tavallisesti kaistankytkentäsignaaleja useiden suodattimien ja signaalitiekytkimien ohjaamiseksi, jotka liittyvät vastaanotettaviin TV-kaistoihin, esimerkik-15 si matala-VHF, korkea-VHF- ja UHF-TV-kaistoihin. Lisäksi paikallisoskillaattoria varten olevaa viritysjännitettä : voidaan käyttää karkeasti säätämään tiettyjen suodatinpii- rien, kuten matala-VHF-, korkea-VHF- tai UHF-kaistansuodat-timen, taajuusselektiivisyyttä.

20 Kyseisissä viritysjärjestelmissä käytettävien kompo nenttien normaaleista toleransseista ja normaaleista tuo-tantovaihteluista johtuen on tarpeen, että kaistansuodatti-missa, paikallisoskillaattoreissa ja IF-vahvistimessa olevat useat viritettävät piirit on alun perin säädetty niin, 25 että niillä on ennalta määrätty taajuusselektiivinen omi-naiskäyrä siten, että edellä selostettu elektroninen viritysjärjestelmä voi toimia tyydyttävästi. Alkuperäinen säätö tai tehtaalla suoritettu asetus on tarkoitettu sovitta-maan useiden viritettyjen piirien taajuusvasteet tietyn 30 taajuusvasteen suhteen, mikä on tarpeen, jotta viritysjärjestelmä tyydyttävästi vastaisi käyttäjän suorittamaan myöhempänä ajankohtana tapahtuvaan kanavan valintaan. Kyseiset säädöt, jotka on tavanomaisesti tehty säätämällä mekaanisesti induktanssien ja/tai kapasitanssien arvoja virite-35 tyissä piireissä, ovat vaikeita ja aikaavieviä tehdä, vaa-

II

3 80547 tien usein iteraatiivisen asetusmenettelyn. Käytännön syistä johtuen tiettyjä toimintoja, kuten tietyn paikal-lisoskillaattorin taajuuden ja viritysjännitteen välisen vasteen saavuttaminen tai viritettävän suodattimen keski-5 taajuuden jäljittäminen valitulla kanavataajuudella, ei voida asettaa optimisuorituskyvyn saavuttamiseksi koko TV-taajuuskaistalle, joten suorituskyvyssä täytyy voida hyväksyä kompromissi. Tuloksena TV-vastaanottimen hinta kasvaa oleellisesti asetusprosessissa mukana olevasta huo-10 mättävästä tuotantotyövoimasta johtuen, ja vastaanottimen suorituskyky puolestaan laskee.

Olisi siten toivottavaa rakentaa viritysjärjestelmä, jossa tavanomaisten mekaanisten asetusten tarve voitaisiin eliminoida. Esillä olevan keksinnön mukainen viri-15 tysjärjestelmä tekee tämän tavoitteen mahdolliseksi ja aikaansaa myös lisäedun sallimalla asetuksen säädön optimi-suorituskyvyn saavuttamisen koko TV-taajuuskaistalle. Lisäksi uudelleen asetus, jos tarpeen, voidaan helposti suorittaa kentällä palauttamatta viritysjärjestelmä tehtaalle 20 tai huoltokeskukseen.

Viritetyt piirit sisältävät reaktiivisia elementtejä niin, että piireillä on taajuusselektiivisiä vasteomi-naiskäyriä tietyn taajuuden tai tietyn taajuuskaistan suhteen. Sovitus merkitsee tässä noiden piirien elementtien 25 säätämistä niiden taajuusvasteen muuttamiseksi oleellisesti saman tietyn taajuuden tai taajuuskaistan suhteen. Yleensä tarvittavan säädön määrä piirin sovittamiseksi hyväksyttävän varianssin puitteisiin ennalta määrättyyn taajuusvas-teominaiskäyrään nähden on pieni ja johtuu viritetyissä pii-30 reissä käytettyjen elementtien arvojen pienistä toleransseista. Edellä oleva soveltuu yhtä hyvin ylipäästö-, alipääs-tö- ja kaistanpäästösuodattimille, kaistanestosuodattimille (esimerkiksi loukkupiirit), resonanssipiireille viritysos-killaattoreita varten ja vastaaviin.

35 Tunnusomaisesta esillä olevan keksinnön viritysjär- 4 80547 jestelmä vastaanotinta varten koostuu välineistä (NVMjPROM) asettelusignaalin ensimmäisen komponentin kehittämiseksi, jolla ensimmäisellä komponentilla on useita arvoja vastaten Vierekkäisten RF-signaalien 5 vastaavia ryhmiä; välineestä (TC) asettelusignaalin toisen komponentin kehittämiseksi riippuvaisesti mainitun yhden RF-signaa-lin valinnasta; välineestä (NVM;PROM) ensimmäisen komponentin tallo lentämiseksi poissulkien toisen komponentin; välineistä (51,52,53,R7,R8) ensimmäisen ja toisen komponentin yhdistämiseksi asettelusignaalin kehittämiseksi ja asettelusignaalin syöttämiseksi viritettävälle pii-rivälineelle taajuusselektiivisen ominaiskäyrän asettelun 15 aikaansaamiseksi.

Esillä oleva keksintö sisältää siten useita viritettäviä piirejä RF-laitteessa sen useisiin säätösignaaleihin vasteellisen taajuusselektiivisyyden säätämiseksi. Säätö-signaalit talletetaan muistiin ja syötetään vastaavaan vi-20 ritettävään piiriin taajuusselektiivisyyden säätämiseksi. Piirustuksissa kuvio 1 on esillä olevan keksinnön sisältävän tele-visiovastaanottimen lohkokaavio, kuviot 2, 3 ja 4 ovat esillä olevan keksinnön suh-25 teen hyödyllisten piirien piirikaavioita, ja kuvio 5 on kuvion 1 suoritusmuodon ymmärtämisen kannalta hyödyllinen vuolohkokaavio.

Kuvion 1 televisiovastaanottimessa yleisradion VHF-TV-signaalit vastaanottaa antenni VHF-ANT, kaapeli-TV-sig-30 naalit vastaanottaa liitäntänapa CATV, sekä edelleen seu-raavat taajuusselektiiviset RF-piirit. Loukkupiiri TC-1 on suodatin, joka on kiinteästi viritetty vaimentamaan toista, välitaajuutta eli noin 46 megahertsiä (MHz). Kun valittu taajuus on matala-VHF-kaistalla tai keskikaistaisella kaa-35 pelitelevisio(CATV)kaistalla (54-150 MHz), kaistankytkentä- 5 80547 jännite VI sallii kaksoisviritetyn suodattimen LC-DTF päästää RF-signaaleja TC-l:stä VHF-vahvistimeen VA. Kun valittu kanava on keskikaistaisen CATV-kaistan ylemmässä osassa, korkea-VHF-kaistalla tai yläkaistaisella CATV-kaistan 5 ylemmässä osassa, korkea-VHF-kaistalla tai yläkaistaisella CATV-kaistalla (150-402 MHz), esiintyy kaistankytkentäjännite V2, joka salliii kaksoisviritetyn kaistansuodattimen HV-DTF päästää RF-signaaleja TC-l:stä vahvistimeen VA. Vahvistimesta VA tulevat RF-signaalit kytketään RF-yhdyssuo-10 dattimella DPX-sekoittajaan MX.

UHF-kaistalla (470-890 MHz) olevat RF-signaalit vastaanottaa antenni UHF-ANT ja edelleen seuraavat taajuusse-lektiiviset RF-piirit. Loukkupiiri TC-2 on suodatin, joka on kiinteästi viritetty vaimentamaan RF-signaaleja ensim-15 mäisellä välitaajuudella, eli noin taajuudella 416 MHz.

Kun valittu kanava on UHF-kaistalla, esiintyy kaistankyt-kentäjännite V3, joka sallii kaksoisviritetyn kaistansuodattimen UHF-DTF päästää RF-signaaleja TC-2:sta UHF-vahvis-timeen UA. Vahvistimesta UA tulevat RF-signaalit kytketään 20 yhdys suodattimena DPX sekoittajaan MX.

Ensimmäinen paikallisoskillaattori LO-1 muodostaa oskillaattorisignaalin taajuudella, joka liittyy valitun kanavan signaalin taajuuteen niin, että sekoittajan MX tuottama välitaajuussignaali, tuloksena yhdyssuodattimes-25 ta DPX saatavan RF-signaalin ja paikallisoskillaattorisig-naalin sekoittamisesta, on ennalta määrätyllä välitaajuu-della, esimerkiksi taajuudella noin 416 MHz. Tämä välitaa-juussignaali vahvistetaan ja kytketään toiseen sekoittajaan MA ensimmäisellä IF-AMP:lla. IF-AMP sisältää kaksoisviri-30 tetyn ottosuodattimen DTF välivahvistimeen IA syötettävän välitaajuussignaalin kaistanleveyden rajoittamiseksi. Vä-livahvistimesta IA tulevan vahvistetun välitaajuussignaalin päästää sekoittajaan MA kolmoisviritetty kaistanpääs-töantosuodatin TTF. Televisiokanavan kaistanleveyden olles-35 sa noin 6 MHz, kuten on asianlaita Yhdysvalloissa, on tyy- 6 80547 dyttävää, että DTF:n päästökaista on noin 12 MHz:n levyinen ja TTF:n päästökaista on noin 10 MHz:n levyinen. Yhdistelmä DTF, IA ja TTF muodostaa kaistanpäästövahvisti-men, joka rajoittaa niiden signaalien taajuuksia, jotka 5 pääsevät oleellisesti vahvistuen ensimmäisestä sekoittajasta MX toiseen sekoittajaan MA.

Toinen sekoittaja-vahvistin MA sekoittaa IF-AMP:sta tulevia välitaajuussignaaleja ja toisesta paikallisoskil-laattorista LO-2 tulevia paikallisoskillaattorisignaaleja 10 muodostaakseen ja syöttääkseen toisen välitaajuussignaalin TV-signaalin käsittelypiiristöön SP. Paikallisoskillaatto-rin LO-2 signaalin taajuus on esimerkiksi 370 MHz, joten 416 MHz:n välitaajuussignaali on siirretty tavanomaiseen TV:n välitaajuussignaalin taajuuteen esimerkiksi noin 46 15 MHz:n verran. Automaattista hienovirityksen AFT säätösil-mukkaa voidaan käyttää tarkemmin säätämään toista välitaa-v juutta.

TV-signaalin käsittelypiiri SP on tavanomainen ja syöttää TV-signaalin demoduloidun video-osan kuvaputkeen 20 KS TV-kuvan esittämiseksi ja syöttää TV-signaalin demoduloidun audio-osan kovaääniseen LS ääniohjelman toistamiseksi.

Kanavan valinta ja ensimmäisen paikallisoskillaat-torin LO-1 signaalin taajuuden määrittäminen toteutetaan 25 seuraavasti. Virityksen ohjauspiiri TC vastaanottaa käyttäjän syöttölaitteesta valitun kanavan merkin, esimerkiksi näppäimistöstä KYBD, signaaliväylän 20 kautta. (Leveitä nuolia kuviossa 1 on käytetty osoittamaan, että useita signaaleja lähetetään yhdestä lohkosta toiseen; kyseessä voi 30 olla digitaalisia signaaleja, analogisia signaaleja tai

niiden yhdistelmä). Signaaliväylä 20 esimerkiksi on edullisesti 2-johtiminen digitaalisen datan väylä näppäimistöstä KYBD piiriin TC sarjassa lähetettäviä binaarikoodattuja kaksinumeroisia desimaalisanoja (BCD) varten. Kooditettu 35 valikoitu kanavainformaatio kytketään edelleen näyttöön DPY

ti 7 80547 väylän 22 kautta valitun kanavan digitaalisen osoituksen aikaansaamiseksi käyttäjää varten. Kanavan valinnan vasteena piiri TC muodostaa virityksen ohjausjännitteen VT ja kaistankytkentäjännitteet VI, V2 ja V3 riippuen siitä, 5 onko valittu kanava vastaavasti raatala-VHF:n, korkea-VHF:n tai UHF:n TV-taajuuskaistalla.

Ensimmäinen paikallisoskillaattori LO-1 sisältää kolme jänniteohjattua oskillaattoria LV-LO, HV-LO ja UHF-LO, jotka vastaavat vastaavasti matala-VHF:n, korkea-VHFtn 10 ja UHF:n taajuuskaistoja. Sen tietyn oskillaattorin, joka liittyy valitun kanavan sisältävään taajuuskaistaan, aikaansaa kykeneväksi kaistankytkentäjännite VI, V2 tai V3, ja sen oskillaatiotaajuutta ohjaa ala-arvon ja yläarvon välillä viritysjännite VT. Toimintaan saatetusta oskillaat-15 torista saatavan oskillaattorisignaalin vahvistaa ja kytkee sekoittajaan MX puskurivahvistin BA.

Puskurivahvistimen BA antoliitännässä oleva LO-1 os-killaattorisignaali syötetään takaisin piiriin TC sen esi-laskinpisteeseen PS degeneratiivisen takaisinkytkennän ai-20 kaansaamiseksi ohjaamaan esillä olevan viritysjärjestelmän piiriin TC sisältyvän taajuussyntetisaattorin muodostamaa viritysjännitettä VT. Esilaskin on taajuusjakaja, joka jakaa LO-1 signaalitaajuuden luvulla N, jonka arvo määrätään kanavan valinnan osoituksen vasteena. Luvulla N jaettua 25 LO-1 taajuutta verrataan kiteen XL ohjaaman oskillaattorin muodostamaan vertailutaajuuteen. Virityksen ohjausjännite VT muodostuu tämän vaihevertailun kehittämästä erosignaa-lista ja syötetään LO-l:een ohjaamaan sen taajuutta toteuttaen siten taajuussyntetisaattorin vaihelukitun silmukka-30 viritysjärjestelmän.

Tähän mennessä selostettujen kaksoismuunnos- ja taa-juussyntetisaattoriviritysjärjestelmien tiettyjä erityisiä yksityiskohtia, vaikkakaan ei välttämättä esillä olevan keksinnön ymmärtämiseksi, voidaan löytää US-patenttijulkai- 8 80547 susta 4 408 348 "Tuning System For A Television Receiver", G.E. Theriault, ja amerikkalaisesta patenttijulkaisusta US 4 031 549, "Television Tuning System With Provisions for Receiving RF Carrier At Nonstandard Frequency", R.M.

5 Rast et ai., julkaistu 21.6.1977.

Loukuissa TC-1 ja TC-2, RF-kaistansuodattimissa LV-DTF, HV-DTF ja UHF-DTF, välitaajuussuodatinpiireissä DTF ja TTF, sekä oskillaattoreissa LV-LO, HV-LO, UHF-LO ja LO-2 olevien viritettävien piirien täytyy kaikkien olla asetet-10 tu ja sovitettu määrätyn taajuusselektiivisen ominaiskäy-rän saavuttamiseksi niin, että viritysjärjestelmä toimii tyydyttävästi, kuten edellä on selostettu. Tähän liittyen elektroninen säätölaite sisältää ohjelmoitavan lukumuistin PROM, jota käytetään ohjauslaitteena sopivien säätö- ja 15 ohjaussignaalien tallettamiseksi, muodostamiseksi ja syöttämiseksi edellä mainittujen viritettävien piirien sovittamista varten.

Lukumuisti PROM käsittää katkottoman muistin NVM, jonka lohkot on esitetty kuviossa 1 NVM-viitemerkinnän oi-20 kealla puolella olevilla suorakaiteilla. Koodatut signaalit, jotka edustavat useiden säätö- ja ohjaussignaalien arvo- ja binaaristen digitaalisanojen muodossa, talletetaan NVM:ssä oleviin muistipaikkoihin. Dekoodaus- ja ohjauslo-giikka DCL vastaa näppäimistöstä KYBD signaaliväylän 24 25 kautta vastaanotettuun koodattuun valitun kanavan informaatioon, edullisesti kaksinumeroisena BCD-digitaalisanana, sopivien muistipaikkojen osoittamiseksi NVM:ssä ohjausväy-län 28 kautta. Digitaalianalogimuuntimet DAC (ne, jotka on esitetty DAC-viitemerkinnästä oikealla olevilla neliöillä) 30 vastaanottavat vastaavia koodattuja signaaleja, jotka on talletettu NVM:n osoitettuihin muistipaikkoihin, ja muodostavat niistä vastaavat analogiset säätö- ja ohjaussignaalit. Kyseiset analogiset signaalit, ulottuen tyypillisesti jän-nitealueelle 0-5 volttia, vahvistetaan niin, että ne ulot-35 tuvat alueelle 0-30 volttia ja syötetään useisiin analogi- 9 80547 siin piireihin analogisten puskurivahvistimien (jotka on esitetty ABA-viitemerkinnästä oikealla olevilla kolmioilla) . Lukumuisti PROM on jaettu lohkoihin, jotka on merkitty pystysuorilla katkoviivoilla, vastaten vastaanottimen 5 eri osia, joita varten säätö- ja ohjaussignaalit on muodostettu. Vaikka kaupallisesti saatavilla olevat ohjelmoitavat lukumuistit, jotka ovat joko sähköisesti pyyhittävää tyyppiä (EEPROM) tai ultravioletilla valolla pyyhittävää tyyppiä (UVPROM), kuten vastaavasti tyypit 2816 ja 2716, 10 saatavilla yhtiöltä Intel, Inc., jotka sisältävät vain NVM:n ja ohjauslogiikan, ovat tyydyttäviä, on edullista käyttää integroitua piiriä, jotka sisältävät ainakin DCL:n, NVM:n ja DAC:n, ja edullisesti ABA:n.

Elektronisen säätölaitteen edullinen järjestely vi-15 ritettävien piirien säätämiseksi kuvion 1 viritysjärjestelmässä on seuraava. Loukkupiirit TC-1 ja TC-2 ovat kumpikin edullisesti kaksoisviritettyjä piirejä. Siten tarvitaan kummankin sovittamiseen kaksi säätösignaalia, jotka on kytketty kahdella johtimella vastaavasti signaaliväylissä 12A 20 ja 12B. Koska VHP- ja UHF-kanavaa ei voida koskaan valita samanaikaisesti, piirien TC-1 ja TC-2 ei tarvitse koskaan olla toiminnassa yhtäaikaisesti, niin että 12A ja 12B voidaan kytkeä rinnakkain kaksijohtimiseen signaaliväylään 12. Tuloksena on, että vaikka lukumuisti PROM tarjoaa neljä 25 muistipaikkaa 8-bittisten digitaalisanojen tallettamiseksi NVM-muistiin loukun säätöä varten koodattuja signaaleja varten, tarvitaan vain kaksi DAC-muunninta ja kaksi ABA-vahvistinta. DCL osoittaa NVM:ssä olevista neljästä muistipaikasta sopivat kaksi ohjausväylän 28A kautta vasteena 30 vastaanottokaistalle, joka sisältää valitun kanavan.

Kaistansuodattimet LV-DTF, HV-DTF ja UHF-DTF ovat kukin kaksoisviritettyjä suodattimia, joissa käytetään kahta viritettävää piiriä. Koska niiden ei tarvitse olla koskaan samanaikaisesti toiminnassa, signaaliväylät 14A, 14B 35 ja 14C, joista kukin sisältää kaksi johdinta, on kytketty 10 80547 rinnan johtamaan ohjaussignaaleja signaaliväylästä 14. Samoin kuin loukkupiirien ohjaukseen, tarvitaan vain kaksi DAC-muunninta ja kaksi ABA-vahvistinta. Muistipaikkojen minimilukumäärä, joka tarvitaan tallettamaan 8-bitti-5 siä ohjausignaalin arvoja kaistansuodattimia varten, on kuusi, eli kaksi arvoa kutakin suodatinta varten, suodattimia ollessa kaikkiaan kolme.

On kuitenkin edullista, että kukin kaistansuodatin on kaistanpäästöpiiri, jonka kaistanleveys on noin kahdes-10 ta viiteen kertaa TV-kanavan 6 MHz:n suuruinen kaistanle-veys, ja keskitetty muuttuvan keskitaajuuden suhteen. Lu-kumuistin PROM muodostavat ohjaussignaalit ohjelmoidaan niin, että sopivan kaistansuodattimen keskitaajuus on oleellisesti valittua kanavaa vastaavan RF-signaalin kantoaallon 15 taajuus. 127 kanavan vastaanottamiseksi VHF-, UHF- ja CATV-kaistoilla tarvitaan NVMrssä 254 muistipaikkaa 8-bittisiä digitaalisanoja varten, eli 127 arvoa kutakin kahta ohjaussignaalia varten. Sopivat kaksi muistipaikkaa osoittaa DCL ohjausväylän 28B kautta vasteena kanavan valinnalle. Lisäk-20 si, koska optimoitu ohjaussignaalin arvo voidaan tallettaa kutakin vastaanotettavaa kanavaa varten, kaistansuodatti-met voidaan virittää optimaalisesti kullekin kanavalle, välttäen siten suorituskyvyn kompromissin, joka on välttämätöntä aikaisemmissa viritysjärjestelmissä, jotka eivät 25 sisällä esillä olevaa keksintöä. Lisäksi viritettävissä piireissä käytettävien sovituselementtien, kuten kapasi-tanssidiodien, tarve yhtä hyvin kuin tarve jäljittää useiden suodattimien viritysominaiskäyrää yhteisen ohjaussignaalin suhteen, voidaan eliminoida.

30 Koska RF-kaistansuodattimien kaistanleveys voi ol la suhteellisen leveä ilman, että se merkittävästi huonontaa TV-vastaanoton laatua, 8-bittinen erottelukyky on tyydyttävä NVM:lle ja DAC:lle. Tämän on paljon vähemmän, ja siten paljon halvempi toteuttaa kuin muisti, joka tarvitaan 35 ohjelmoimaan kanavan valintaa varten tarkoitetun paikallis- il n 80547 oskillaattorin taajuutta, joka muisti tarvitsee 12...14 bitin erottelukyvyn. Tuloksena on, että ei ole tarpeen tehdä RF-suodattimia jäljittämään sivuunasetuksia LO-l:n tai LO-2:n taajuudella, jonka on kehittänyt AFT-ohjaussil-5 mukka mukauttaakseen kanavia, jotka on lähetetty kantoaaltotaajuuksilla, jotka ovat sivuunasetettuja FCC:n luomista (Federal Communications Comission, USA) standardeista yleis-radiotaajuuksista, kuten on usein laita CATV-jakelujärjestelmille .

10 Kukin paikallisoskillaattoreista LV-LO, HV-LO ja UHF-LO on asetettu niin, että määrätty suhde saavutetaan oskillaattorisignaalin taajuuden ja viritysjännitteen VT välille. Kukin LO sisältää ainakin kaksi viritettävää so-vituspiiriä oskillaationsa minimi- ja maksimitaajuuden sää-15 tämiseksi vasteena VT:n minimi- ja maksimiarvoille vastaamaan sen tietyn vastaanottokaistan taajuusaluetta, jossa toimitaan. Tämä säätö varmistaa sen, että taajuussynteti-saattorin vaihelukitulla silmukalla on riittävä dynaaminen toiminta-alue tällä vastaanottokaistalla olevien kaikkien 20 kanavien tarkaksi virittämiseksi. Kyseisellä kahdella sää-tösignaalilla voi siten olla kaksi arvoa niin, että 8-bit-tisiä digitaalisanoja varten tarvitaan 12 muistipaikkaa NVM:ssä, eli kaksi piiriä kertaa kaksi arvoa kertaa kolme oskillaattoria. Sopivat kaksi paikkaa NVM:ssä vastaten kais-25 taa, joka sisältää valitun kanavan, osoittaa DCL ohjausväy-län 28C kautta. Signaaliväylä 16 tarvitsee vain kaksi johdinta samasta syystä kuin signaaliväylät 12 ja 14; tarvitaan vain kaksi DAC-muunninta ja ABA-vahvistinta.

Ensimmäisessä IF-AMP:ssa suodatin DTF sisältää kak-30 si viritettävää piiriä ja suodatin TTF sisältää kolme viritettävää piiriä niin, että yhteensä viisi sovitussäätösig-naalia täytyy syöttää signaaliväylien 18A ja 18B kautta. Oskillaattori LO-2 sisältää yhden viritettävän piirin ja tarvitsee yhden sovitussäätösignaalin väylästä 18B. Koska 35 nämä lohkot ovat samanaikaisesti toimivia kytketään yhteen- i2 80547 sä kuusi säätösignaalia signaaliväylässä 18 olevalla kuudella johtimella. Edellisen mukaisesti käytetään kuutta muistipaikkaa 8-bittisille digitaalisanoille NVMrssä, kuusi DAC-muunninta ja kuusi ABA-vahvistinta. Koska näihin 5 kuuteen sovitussäätöön ei vaikuta valittu kanava, DCL ei osoita näitä kuutta muistipaikkaa kanavan valinnalle vas-teellisena.

Koska täten on selostettu esillä olevan keksinnön sisältävän elektronisen säätölaitteen toiminta, seloste-10 taan nyt asetus- ja sovitusmenettely, jolla koodatut signaalit ohjelmoidaan NVM:n muistipaikkoihin PROMrissa.

Kuvion 1 sähköisesti pyyhittävän ohjelmoitavan lu-kumuistin PROM muisti NVM saatetaan ohjelmointitilaan moo-divalintasignaalilla, joka käsittää digitaalisen "korkea"-15 signaalin syötettynä napaan 26, jossa muutoin pidetään "ma-tala"-signaali (esimerkiksi maa). Muistiosoitesignaalit saadaan TAU:sta mutta syötetään DCL:ään dataväylän 32 kautta. Kahdeksanbittiset digitaalisanat, jotka on syötetty osoitettujen muistipaikkojen antojohtoihin virittimen sää-20 töyksiköstä TAU (esitetty pilkkuviivoin, koska se on kytketty vain vaikuttamaan säätöihin) digitaalisen dataväylän 30 kautta, on talletettu osoitettuihin muistipaikkoihin ja muunnettu vastaaviksi säätö- ja ohjaussignaaleiksi digitaa-lianalogimuuntimien DAC avulla.

25 TAU vaikuttaa säätöön muodostamalla osoitesignaalin dataväylälle 32, ja sen jälkeen muuttamalla digitaalisano-ja dataväylälle 30 kunnes haluttu toimintatila on saavutettu, kuten on mitattu sopivissa kohdissa viritysjärjestelmää niihin syötetyillä sopivilla testisignaaleilla (ei-esi-30 tetty). Esimerkiksi paikallis-oskillaattori LO-2 voidaan säätää osoittamaan muistipaikka, johon sen sovitussäätösig-naalin arvoa vastaava sana on talletettu ja sen jälkeen monitoroimalla LO-2:n taajuutta kunnes TAU on muuttanut kyseisen arvon. Kun on tuotettu taajuutta 370 MHz hyväksyttä-35 vän lähellä oleva taajuus, talletetaan tämän taajuuden tuot-

II

i3 80547 tava digitaalisana NVM:ään navassa 26 olevalla "matala"-signaalilla.

Edelleen esimerkkinä, ensimmäinen IF-AMP voidaan asettaa tuomalla kuva- ja äänikantoaaltosignaaleja sen ot-5 toon sekoittajasta MX ja sen jälkeen monitoroimalla noiden kantoaaltojen vastaavia magnitudeja IA:n otossa DTF:ää varten olevien digitaalisanojen muuttuessa kunnes tuloksena on tyydyttävät vastaavat magnitudit. Sen jälkeen, kun kyseiset sovitussäätösignaalin arvot DTF:ää varten on talle-10 tettu, suoritetaan samanlainen menettely TTF:ää varten. Samalla tavoin loukkupiirit TC-1 ja TC-2 voidaan sovittaa syöttämällä loukkutaajuudella oleva signaali ja sen jälkeen muuttamalla niiden säätösignaalien arvoa kunnes maksimi sig-naalivaimennus saavutetaan.

15 Vaihtoehtoisesti voidaan syöttää laajakaistainen sig- naalispektri suodattimeen säädön aikana ja tuloksena saatava signaalispektri voidaan monitoroida. Vaikka edellä on selostettu esimerkkisäätöjä, loput säädöt ovat ilmeisiä niille, jotka ovat alan ammattimiehiä televisiovirittimien 20 alalla. Tyydyttävä säätöjen järjestys on seuraava: 1. LO-2 2. L/-1 (sisältäen LV-LO:n, HV-L0:n ja UHF-LO:n) 3. DTF ensimmäisessä IF-AMPrissa 4. TTF ensimmäisessä IF-AMPrissa 25 5. TC-1 ja TC-2

6. LV-DTF

7. HV-DTF ja 8. UHF-DTF.

. - On huomattava, että muita järjestyksä voidaan myös 30 käyttää tyydyttävästi.

Kuviossa 2 on esitetty esimerkin luonteisena sen lajisia rinnakkaisia viritettäviä piirejä, joita on käytetty kuvion 1 viritysjärjestelmässä. Kuvioissa 2(a) ja 2(b) on esitetty kiinteä kapasitanssi C kytkettynä sarjaan 35 mekaanisesti säädettävän induktanssin L' kanssa ja mekaani- i4 80547 sesti säädettävä kapasitanssi C kytkettynä sarjaan kiinteän induktanssin L kanssa napojen 40 ja 42 välille, muodostaen siten rinnakkaisresonanssipiirit. Kuvion 2(c) elektronisesti viritetyllä piirillä, jossa on vältytty mekaa-5 nisesti säädettäviltä elementeiltä L' ja C, voidaan korvata kuvioiden 2(a) ja 2(b) piirit. Säädettävä kapasitanssi C muodostuu kiinteän kapasitanssin C ja säädettävän kapasitanssidiodin CD sarjayhdistelmän yli. Kapasitanssi-diodin CD kapasitanssi muuttuu kääntäen verrannollisena es-10 tosuuntaiseen esiasetusjännitteeseen, joka on syötetty navasta 44 suhteellisen suuriarvoisen resistanssin R kautta. Pieni-impedanssinen ohitustie navassa 44 oleville suuritaa-juuksisille signaaleille aikaansaadaan suodatinkapasitans-silla FC. On huomattava, että samanlainen korvaus voidaan 15 tehdä sarjaresonanssisovituspiirissä.

Kuviossa 3(a) on esitetty esimerkinluonteinen pai-kallisoskillaattoripiiri. NPN-transistori Q on kytketty kaistankytkentäjännitteen VB ja maan välille ja esiasetet-tu aktiiviselle alueelleen sen kantaan kytketyille jännit-20 teenjakajavastuksilla RA ja RB. Sen emitteripiiri, sisäl täen resistanssin RE ja induktanssin LE, aikaansaa reak-tanssin, joka heijastuessaan Q:n kantapiiriin johtaa negatiiviseen impedanssiin, joka esiintyy piiripisteen Z ja maan välillä. Viritetty piiri, joka sisältää mekaanisesti 25 säädettävän induktanssin Li, mekaanisesti säädettävät kapasitanssit Cl, C2, C3 ja jänniteohjatun kapasitanssidiodin CDT, on kytketty pisteen Z ja maan välille. Yhdistelmä oskilloi noin viritetyn piirin resonanssitaajuudella, jota muutetaan viritysjännitteellä VT, joka on syötetty suhteel-30 lisen suuriarvoisen resistanssin RT kautta diodin CDT kapasitanssin muuttamiseksi. Jotta kaistalla vastaanotettavat RF-signaalit voidaan sekoittaa valittuun välitaajuuteen, täytyy LO-l:n oskillaattoritaajuuden seurata ennalta määrättyä suhdetta viritysjännitteen VT arvojen alueen suh-35 teen. Näin ollen käytetään säädettäviä elementtejä LI, Cl, is 80547 C2 ja C3 säätämään viritetyn piirin resonanssitaajuutta sekä absoluuttisesti että suhteellisesti CDT:n kapasitanssiin nähden.

Kuvion 3(a) oskillaattoria on modifioitu kuviossa 5 3(b) lisäämällä elektronisesti viritettäviä sovituspiire- jä, kuten on selostettu edellä kuvioon 2(c) liittyen. Kapasitanssi Cl', kapasitanssidiodi CD1 ja resistanssi Rl korvaavat kapasitanssin Cl; kapasitanssi C3', kapasitanssidiodi CD3 ja resistanssi R3 korvaavat kapasitanssin C3.

10 Vaikka on arvioitu olevan tyydyttävää käyttää vain kiinteää kapasitanssia C2', esitetään esimerkkinä, että kapasitanssit C4, C5, kapasitanssidiodi CD2 ja resistanssit R2 ja R4 voivat korvata säädettävän kapasitanssin C2. Säätösignaa-lit syötetään kapasitanssidiodeihin CDl, CD2 ja CD3 signaa-15 liväylästä 16 vastaavasti resistanssien Rl, R2 ja R3 kautta. Koska jokainen viritettävä piiri on riippumattomasti säädettävissä, ei ole tarvetta sovittaa tässä käytettyjä - kapasitanssidiodeja, eikä ole tarvetta jäljittää oskillaattorin ja kaistansuodattimen vasteita saman viritysjännit- 20 teen VT suhteen.

Kuvio 4 esittää lukumuistin PROM modifikaatiota, jossa yksi digitaali-analogimuunnin DAC ja vahvistin ABA ·.’ muodostavat säätösignaaleja useita säädettäviä piirejä var ten kuvion 1 viritysjärjestelmässä. Esimerkiksi kolmen sää-25 tösignaalin arvoja edustavat koodatut signaalit talletetaan NVM:n muistipaikkoihin ML-1, ML-2 ja ML-3. Nämä koodatut signaalit syötetään vuorostaan DAC:n ottopisteeseen niiden vastaavien ottokytkimien IS1, IS2 ja IS3 avulla vasteena - - ohjausväylän 28 vastaavasti linjojen 28E, 28G ja 28J kaut- 30 ta DCLrstä syötetyille ohjaussignaaleille. Tosiasiassa kytkimet IS1, IS2 ja IS3 ovat kanavointilaitteita ja leveät nuolet ovat digitaalisia dataväyliä useiden binaaristen signaalien syöttämiseksi DAC:iin. ISl:n sulkemista seuraa-van ennalta määrätyn aikajakson jälkeen, esimerkiksi, DAC: 35 sta ja ABA:sta tulevan ensimmäisen säätösignaalin sallimi- ie 80547 seksi asettua antokytkin OS1 suljetaan ohjaussignaalilla, joka syötetään DCL:stä ohjausväylän 28F kautta. Kytkimen OS1 sulkeminen varaa varauskapasitanssin CSl säätösignaa-lin jännitteeseen, joka syötetään sen vastaavaan viritet-5 tävään piiriin johdon 51 kautta. Kytkimet OS1 ja IS1 avataan silloin, jonka jälkeen kytkin IS2 ja sen jälkeen kytkin OS2 suljetaan toisen säätösignaalin muodostamiseksi johtoon 52 ja tallettamiseksi varauskapasitanssiin CS2.

Sen jälkeen kytkimet OS2 ja IS2 avataan ja muunnos-talle-10 tus järjestys suoritetaan kolmannelle säätösignaalille kapasitanssissa CS3 ja johdossa 53. Järjestys toistetaan jak-sollisesti varauskapasitanssien CSl, CS2 ja CS3 ylläpitämiseksi niiden vastaavilla säätöjännitetasoilla.

Kuvio 5 esittää kuvion 1 PROMiin DCL-ohjauslogiikan 15 toiminnan vuolohkokaaviokuvausta. Alun 100 aloittaa TV-vas-taanottimen kytkeminen päälle, johon vasteena CDL, signaa-liväylien 28A ja 28D kautta, aikaansaa PROMiin kehittämään ja syöttämään kiinteitä sovitussignaaleja 102 esimerkiksi TC-l:een, TC-2:een, DTFiään, TTFrääm ja LO-2:een. Vasteena 20 kanavan valinnalle käytettäessä näppäimistöä KYBD, joko käyttäjän toimesta tai alkuperäisestä ennalta määrätystä kanavan valinnasta riippuen kytkettäessä vastaanotin päälle, DCL vastaanottaa ja dekoodaa signaaliväylän 24 kautta vastaanotetun valitun kanavan osoituksen. DCL ohjaa sen 25 jälkeen PROM:ia suorittamaan toimintajärjestyksen 106 ja 116 rinnan (samaan aikaan). Toimintajärjestys 106 on pai-kallisoskillaattorin LO-1 säätämiseksi. Toimintajärjestys 106 sisältää vaiheittain valitun kanavan sisältävän kaistan määrittämisen 108, LO-l:tä vastaavan NVM-paikan osoit-30 tamisen 110, LO-l:tä vastaavien säätösignaalien kehittämisen 112 käyttäen vastaavaa DAC:tä, ja kyseisten säätösignaalien syöttämisen LO-1reen 114 käyttäen vastaavaa ABArta ja signaaliväylää 16. Toimintajärjestys 116 on kaistansuo-dattimien LV-DRF, HV-DTF ja UHF-DTF säätämiseksi. Toiminta-35 järjestys 116 käsittää vaiheittain ainakin valitun kanavan i7 80547 kaistaa vastaavan kaistansuodattimen NVM-paikan osoittamisen 118, säätösignaalien kehittämisen 120 sitä vastaavassa DACissä ja kyseisen säätösignaalien syöttämisen kaistansuo-dattimeen 122 käyttäen vastaavaa ABAsta ja signaaliväylää 5 14. Tässä kohdin vuokaaviota kaikki elementit kuvion 1 vi ritysjärjestelmässä vastaanottavat vastaavia sovituksen säätösignaaleja niin, että viritysjärjestelmä valikoi valitun kanavan signaalinkäsittelylaitetta SP varten kuva-toiston saavuttamiseksi kuvaputkessa KS ja äänitoiston saa-10 vuttamiseksi kovaäänisessä LS. DCL odottaa sen jälkeen seu-raavaa kanavan valintaa 124, ja kun sellainen valinta tehdään, toistaa valitun kanavan osoituksen vastaanoton ja dekoodauksen vaiheen 104 ja toimintajärjestykset 106 ja 115 säätösignaalien kehittämiseksi ja syöttämiseksi. On myös 15 tyydyttävä, jos DCL:n logiikkapiiristö on järjestetty suorittamaan toimintajärjestykset 106 ja 116 sarjassa kuvion 5 rinnakkain tapahtuvan suorituksen sijaan.

Edellä selostettujen suoritusmuotojen modifikaatiot kuuluvat esillä olevan keksinnön puitteisiin, keksintöä ra-20 joittaessa yksinomaan mukana seuraavat vaatimukset. Esimerkiksi signaaliväylät 20, 22 ja 24 voidaan järjestää siten, että niissä on kahdeksan johtoa 8-bittisten rinnakkaisten digitaalisanojen lähettämiseksi. Edelleen, automaattinen hienosäätö voitaisiin aikaansaada toisen välitaajuussignaa-25 Iin taajuuteen vasteellisena syöttämällä AFT:n annossa oleva ohjaussignaali suoraan LO-l:een tai syöttämällä kyseinen ohjaussignaali virityksen ohjauspiiriin TC viritysjännitteeseen VT vaikuttamiseksi.

Edelleen, esillä olevan keksinnön mukainen elektro-30 ninen säätölaite aikaansaa viritysjärjestelmän asetuksen joustavuuden, mikä ei tähän asti ole ollut mahdollista. Esimerkiksi piirit TC-1 ja TC-2 voidaan säätää saattamaan loukkuun eri taajuuksia riippuen valitusta kanavasta lisäämällä loukun säätösignaalin arvoille varattuja muistipaikkoja 35 ja ohjelmoimalla ohjauslogiikan DCL osoittamaan sopivia is 80547 muistipaikkoja valitulle kanavalle vasteellisena. Esimerkiksi lähellä ensimmäistä välitaajuutta olevia signaaleja, jotka aiheuttaa VHF-kanavan 12 kuva- ja äänikantoaaltojen (noin 205 ja 210 MHz, vastaavasti) toisten harmonisten vä-5 linen keskinäismodulaatio, voidaan vähentää kanavan 12 loukulla, kun kanavaa 12 ei valita.

Joten muistipaikkojen lukumäärä voidaan valita olevan RF-kaistojen lukumäärän ja TV-kanavien lukumäärän väliltä, NVM:n muistipaikkoihin talletettuja säätösignaalin 10 arvoja voidaan modifioida esimerkiksi säätämään kaistansuo-dattimien LV-DTF, HV-DTF ja UHF-DTF viritystä. Yksi tapa kyseisen modifikaation toteuttamiseksi on esitetty kuviossa 4, jossa johdossa 54 oleva säätösignaali sisältää osan, joka on syötetty vastuksen R7 kautta johdosta 52 ja muodos-15 tettu NVMissä talletetuille koodatuille signaaleille vasteellisena ja osan, joka on syötetty vastuksen R8 kautta ja muodostettu napaan 56 vastaanotetun ohjaussignaalin vasteena. On edelleen arvioitavissa, että jälkimmäinen osa - voisi olla vasteellinen viritysjännitteelle VT, esimerkik- 20 si, niin että RF-kaistansuodattimien viritys on ainakin osin vasteellinen valitulle kaistalle. Erityisesti NVMsään talletetut digitaaliset sanat voidaan ohjelmoida vastaamaan arvoja, jotka määräytyvät todellisen LO-1 viritysjännitteen ja valitun kanavan taajuusominaiskäyrän välisestä suhtees-25 ta niin, että PR0M:in muodostamat ja kaistansuodattimiin syötetyt säätösignaalit aikaansaavat taajuuden, johon kais-tansuodattimet on viritetty, jäljittämään valitun kanavan taajuutta LO-1 viritysjännitteelle vasteellisena. Toisin sanoen LO-1 viritysjännite modifioidaan ja syötetään kais-30 tansuodattimiin niin, että ne jäljittävät valittua kanavaa ilman, että on tarvetta valita varaktoridiodeja tai yrittää asettaa kyseisiä suodattimia mekaanisin keinoin.

Vaikka esillä olevaa keksintöä on selostettu kaksois-muunnosviritysjärjestelmän puitteissa, jossa vastaanotetut 35 signaalit sekoitetaan kahdesti, eli sekoittajilla MX ja MA,

II

i9 80547 sitä voitaisiin yhtä edullisesti käyttää yksimuunnoksisissä viritysjärjestelmissä, joita käytetään useimmissa tällä hetkellä markkinoilla olevissa kaupallisissa TV-vastaan-ottimissa. Lisäksi esillä olevaa keksintöä voidaan tyydyt-5 tävästi käyttää taajuussyntetisaattorin sisältävässä viritysjärjestelmässä, kuten tässä on selostettu, yhtä hyvin kuin jännitesyntetisaattorin sisältävässä viritysjärjestelmässä, signaalin haku- tai muistiviritysjärjestelmissä.

Claims (3)

20 80547

1. Viritysjärjestelmä vastaanotinta varten yhden radiotaajuus- (RF) signaalin valitsemiseksi useista vas-5 taanotettavissa olevista RF-signaaleista käsittäen RF-välineet (TC-l?TC-2, LV-DTF;HV-DTF; UHF-DTF), joilla on aseteltavissa oleva taajuusselektiivinen ominais-käyrä RF-signaalien vastaanottamiseksi; oskillaattorivälineen (LO-1) oskillaattorisignaalin 10 kehittämiseksi, jonka taajuutta ohjataan ensimmäisellä ohjaussignaalilla mainitun yhden RF-signaalin valitsemiseksi? sekoitinvälineen (MX) RF-välineiden RF-signaalien ja mainitun oskillaattorisignaalin sekoittamiseksi väli-taajuus- (IF) signaalin kehittämiseksi ennalta määrätyllä 15 taajuudella; ensimmäisen ohjausvälineen ensimmäisen ohjaussig-·'- naalin kehittämiseksi mainitun yhden RF-signaalin valitse miseksi siten, että mainittu yksi RF-signaali siirtyy taajuudeltaan mainitulle ennalta määrätylle IF-taajuudelle se-20 koitinvälineen toimesta; viritettävän piirivälineen, joka sisältyy RF-väli-neisiin sen taajuusselektiivisen ominaiskäyrän asettelemi-seksi asettelusignaalista riippuvaisesti, välineen asettelusignaalin kehittämiseksi, 25 välineet (NVM;PROM) asettelusignaalin ensimmäisen komponentin kehittämiseksi, jolla ensimmäisellä komponentilla on useita arvoja vastaten vierekkäisten RF-signaalien vastaavia ryhmiä; ja välineen (TC) asettelusignaalin toisen komponentin 30 kehittämiseksi riippuvaisesti mainitun yhden RF-signaalin valinnasta; tunnettu välineestä (NVM;PROM) ensimmäisen komponentin tallentamiseksi poissulkien toisen komponentin; 35 välineistä (51,52,53,R7,R8) ensimmäisen ja toisen II 21 80547 komponentin yhdistämiseksi asettelusignaalin kehittämiseksi ja asettelusignaalin syöttämiseksi viritettävälle piirivälineelle taajuusselektiivisen ominaiskäyrän asettelun aikaansaamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen viritysjärjes telmä, tunnettu siitä, että väline tallentamista varten on digitaalinen muisti, jossa on useita muistipaikkoja datan tallentamiseksi, joka edustaa asettelusignaalin ensimmäistä komponenttia.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen viritysjärjes telmä, tunnettu siitä, että väline asettelusig-naalin toisen komponentin kehittämiseksi kehittää toisen komponentin riippuvaisesti ensimmäisestä ohjaussignaalista ' ja väline yhdistämistä varten sisältää useita resistans- 15 seja asettelusignaalin ensimmäisen ja toisen komponentin yhdistämiseksi ennalta määrätyssä suhteessa. 22 80547