DE2164015A1 - PROCEDURE AND ARRANGEMENT FOR TUNING HF RECEIVERS, IN PARTICULAR TELEVISION RECEIVERS - Google Patents
PROCEDURE AND ARRANGEMENT FOR TUNING HF RECEIVERS, IN PARTICULAR TELEVISION RECEIVERSInfo
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Description
Graetz Kommanditgesellschaft 2164015Graetz limited partnership 2164015
AltenaAltena
R.Schimmeyer-G.Bless-H.Pieren 11-3-3R.Schimmeyer-G.Bless-H.Pieren 11-3-3
Verfahren und Anordnung zur Abstimmung von HP-Empfangsgeräten, insbesondere FernsehempfängernMethod and arrangement for tuning HP receivers, especially television receivers
Die Erfindung betrifft Verfahren und Anordnungen zur Abstimmung von HP-Empfangsgeräten, insbesondere Fernsehempfängern, die nach dem überlagerungsverfahren arbeiten, deren Abstimmung elektronisch veränderbar ist und für den Empfang von Sendern vorgesehen sind, deren Träger-Frequenzen innerhalb eines Kanalrasters mit gleichen Frequenzabständen liegen.The invention relates to methods and arrangements for tuning HP receivers, in particular television receivers, the work according to the superimposition procedure, their coordination electronically is changeable and provided for the reception of transmitters whose carrier frequencies are within a channel grid are at the same frequency spacing.
Für Anordnungen der erwähnten Art ist es zweckmäßig, den jeweils gewünschten Kanal fehlerfrei einzustellen und/oder den eingestellten Kanal fehlerfrei identifizieren zu können, wobei eine Einstellung nach Kanalnummer, entsprechend überregionaler Vereinbarung oder postalischer Festlegung, von Vorteil ist. Es ist weiterhin zweckmäßig, die jeweils eingestellte Frequenz möglichst konstant auf einem vorgegebenen Wert zu halten, um Signalverfälschungen infolge von Frequenzdrift zu vermeiden.For arrangements of the type mentioned, it is expedient to set the respective desired channel without errors and / or the To be able to identify the set channel without errors, whereby a setting according to channel number, correspondingly supraregional Agreement or postal specification, is advantageous. It is also advisable to use the frequency that has been set to keep it as constant as possible at a given value in order to avoid signal corruption due to frequency drift.
Es ist bekannt, die Kanaleinstellung mittels rastender Schalter vorzunehmen, wobei frequenz- und bereichsbestimmende Elemente in gestuften Werten nacheinander eingeschaltet oder verändert werden. Gleichzeitig wird von der Stellung eines derartigen Schalters eine Anzeige der Nummer des eingestellten Kanals abgeleitet, etwa in Form eines Zeigers oder einer Knopfmarkierung vor einem kreisringförmigen Zahlenfeld oder einer Zahlenscheibe, welche hinter einem Fenster angeordnet ist, das nur die Nummer des eingestellten Kanals erkennen läßt.It is known to make the channel setting by means of latching switches, with frequency and range-determining elements can be switched on or changed in stepped values one after the other. At the same time, the position of such a Switch a display of the number of the set channel derived, for example in the form of a pointer or a button marking in front of a circular number field or a number disc, which is arranged behind a window that only the Shows the number of the set channel.
Dieses Verfahren ist jedoch nur bei relativ niedrigen Frequenzen und relativ großem Rasterabstand anwendbar. Bei höherenHowever, this method can only be used at relatively low frequencies and a relatively large grid spacing. At higher
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Frequenzen und engem Kanalraster, wie z.B. in den Fernsehbereichen IV und V5 ergeben sich große Schwierigkeiten hinsichtlich reproduzierbarer Skaleneinstellung und Konstanz der eingestellten Frequenz bzw. des Durchlaßbereichs s da hier Blindwiderstände in Form konzentrierter Bauelemente in der erforderlichen Abstufung praktisch nicht mehr realisierbar sind.Frequencies and narrow channel spacing, such as in TV areas IV and V 5 , result in great difficulties with regard to reproducible scale setting and constancy of the set frequency or the pass band s because reactances in the form of concentrated components in the required gradation are practically no longer realizable.
Ein anderes, weitverbreitetes Verfahren ist es, die Kanaleinstellung mittels stetig veränderbarer Mittel vorzunehmen, wie Spulenvariometer, Drehkondensatoren oder elektrisch veränderbarer Reaktanzglieder (z.B. Kapazitätsdioden) und mit dem Einstellorgan stetig mitlaufende Zeiger oder Skalen zu koppeln, wobei die fc Anzeige der Kanalnummer ebenfalls mit Hilfe eines Zahlenfeldes geschieht.Another widely used technique is channel tuning to be carried out by means of continuously changeable means, such as coil variometers, variable capacitors or electrically changeable To couple reactance elements (e.g. capacitance diodes) and with the setting element constantly moving pointers or scales, whereby the fc The channel number is also displayed using a number field.
Hierbei ist es schwierig, zu einer serienmäßig reproduzierbaren und alterungsbeständigen Einstellung und Anzeige zu kommen, da Streuungen der Bauteileigenschaften und mechanische Abweichungen in übertragungs- und Einstellorganen die relative Stellung von Zeiger und Skala beeinflussen können. Außerdem sind infolge der stetigen Veränderbarkeit der Einstellorgane beliebige Zwischenstellungen möglich, die einerseits eine unzweckmäßige Abstimmung des Empfängers ermöglichen und andererseits eine eindeutige Zuordnung der Stellung des Anzeigeorgans zur Nummer des eingestellten und/oder des empfangenen Kanalsverhindern können.Here it is difficult to come to a standard, reproducible and aging-resistant setting and display because Variations in component properties and mechanical deviations in the transmission and adjustment elements affect the relative position influence of the pointer and scale. In addition, as a result of the constant variability of the adjustment elements, any intermediate positions are possible possible, which on the one hand allow an inappropriate coordination of the recipient and on the other hand a clear one Can prevent assignment of the position of the display element to the number of the set and / or the received channel.
Um die eingestellte Frequenz konstant zu halten, wird vielfach eine Frequenzregelschaltung verwendet, bei welcher der auf Zwischenfrequenz umgesetzte Träger einem Frequenzdiskriminator zugeführt wird, dessen verstimmungsabhängige Ausgangsspannung mittels elektronisch veränderbarer Reaktanzglieder zur Korrektur von Frequenzabweichungen dient. Die.Korrekturwirkung ist hierbei jedoch begrenzt, da die Fehlerreduktion aus Gründen des dynamischen Verhaltens nicht beliebig groß gemacht werden kann. Außerdem können Fehler durch die Signalzusammensetzung und äußereIn order to keep the set frequency constant, a frequency control circuit is often used in which the intermediate frequency converted carrier is fed to a frequency discriminator, whose detuning-dependent output voltage by means of electronically changeable reactance elements are used to correct frequency deviations. The corrective effect is here however, it is limited, since the error reduction cannot be made arbitrarily large for reasons of dynamic behavior. aside from that can cause errors due to the signal composition and external
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Effekte, wie Brumm- und Rauschstörungen auftreten (vergl. z.B. Funksehau 1971, Heft 17, Seite 535 ff und Deutsche Offenlegungsschrift 1 916 831*, 21a4-29/01).Effects such as hum and noise interference occur (see, for example, Funksehau 1971, issue 17, page 535 ff and German Offenlegungsschrift 1 916 83 1 *, 21a4-29 / 01).
Weiterhin sind Verfahren bekannt geworden, bei denen mittels digital arbeitender elektronischer Schaltungen eine in Stufen veränderbare Spannung erzeugt und in bekannter Weise mittels Kapazitätsdioden zur Abstimmung eines Empfängers verwendet wird. Hierbei wird jeweils eine bestimmte Stufenzahl einer Kanalnummer zugeordnet. Diese kann mit digital arbeitenden Mitteln vorgewählt und angezeigt werden.Furthermore, methods have become known in which one in stages by means of digitally operating electronic circuits A variable voltage is generated and used in a known manner by means of varactor diodes to tune a receiver will. A specific number of levels is assigned to a channel number. This can work with digitally Means are selected and displayed.
Das Verfahren erfordert, wenn es auf eng benachbarte Kanäle hoher Frequenz angewendet wird, aufwendige Vorkehrungen zur Erzielung eines reproduzierbaren Spannungs-Frequenz-Zusammenhanges und zur Kompensation äußerer Störungen, wie Brummspannungen und Temperatureinwirkung und ist alterungsanfällig.The method, when applied to closely spaced high frequency channels, requires elaborate precautions to achieve a reproducible voltage-frequency relationship and to compensate for external disturbances such as ripple voltages and exposure to temperature and is prone to aging.
Bei einem anderen, bekannten Verfahren wird mittels digitalelektronischer Schaltungen die Frequenz eines mit herkömmlichen Mitteln abgestimmten Oszillators gemessen (Frequenzzähler) und angezeigt (Nixie-Röhren), nicht jedoch die Nummer des eingestellten Kanals {vergl.'z.B. Zeitschrift "radio mentor" I969, Heft 9, Seite 6I9 ff).In another, known method, the frequency of a conventional one by means of digital electronic circuits Measured by means of a tuned oscillator (frequency counter) and displayed (Nixie tubes), but not the number of the set channel {see 'e.g. "Radio mentor" magazine 1969, issue 9, pages 6I9 ff).
Weiterhin ist ein Prinzip programmierter, digitaler Abstimmung bekannt (vergl. z.B. "radio mentor" 197I, Heft 8, Seite 455 ff), bei dem ein elektronisch, z.B. mittels Kapazitätsjdioden abstimmbarer Oszillator vorgesehen ist, dessen Ausgangsfrequenz nicht nur in der Mischstufe verwendet, sondern auch einem Frequenzteiler zugeführt wird, dessen Teilverhältnis von außen programmierbar ist. Die heruntergeteilte Frequenz wird bei dieser bekannten Anordnung in einem Frequenz- und Phasenkomparator mit der in einem Quarzoszillator erzeugten Referenzfrequenz verglichen. Mit dem aus diesem Vergleich entstehenden Signal wirdFurthermore, a principle of programmed, digital voting is known (see e.g. "radio mentor" 197I, issue 8, page 455 ff), in which an electronically, e.g. by means of capacitance diodes tunable oscillator is provided, the output frequency of which is used not only in the mixer, but also one Frequency divider is supplied, the division ratio of which is externally programmable. The divided frequency becomes with this known arrangement in a frequency and phase comparator compared with the reference frequency generated in a crystal oscillator. With the signal resulting from this comparison, becomes
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der elektronisch abstimmbare Oszillator auf die richtige Frequenz eingeregelt. Für Fernsehempfänger würde man aber hierbei zu sehr hohen Frequenzen von z.B. 800 MHz gelangen. Diese mit herkömmlichen Mitteln exakt zu zählen, würde große Schwierigkeiten bereiten.the electronically tunable oscillator is adjusted to the correct frequency. For television receivers, however, this would be the case reach very high frequencies of e.g. 800 MHz. It would be very difficult to count these exactly by conventional means prepare.
Vor allem ergibt sich noch der Nachteil, daß man für die Empfängerzwischenfrequenz, bzw. die Frequenz für den zugehörigen Oszillator, in der Wahl nicht mehr frei ist, so daß man keine Möglichkeit hat, den z.B. durch Oberwellenstörungen gebildeten Bereich zu umgehen und kommt somit auf ungünstige Störstrahlungsverhältnisse .Above all, there is the disadvantage that for the receiver intermediate frequency, or the frequency for the associated oscillator, in the choice is no longer free, so that one does not Has the opportunity to bypass the area formed by harmonic interference, for example, and this leads to unfavorable interference radiation conditions .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abstimmanordnung und/oder eine Digitalanzeige des eingestellten Kanals, insbesondere bei Fernsehempfangsgeräten, in Verbindung mit einer AFC-Schaltung und Programmwahl nach Kanalnummer zu schaffen, bei denen die vorgenannten Nachteile vermieden sind. Es soll also möglich sein, die Nummer eines gewünschten Kanals reproduzierbar, digital vorzuwählen und/oder des eingestellten Kanals mit digital arbeitenden (elektronischen) Mitteln anzuzeigen, die Frequenzabstimmung mit größtmöglicher Genauigkeit vorzunehmen und beizubehalten, und den Einfluß hierauf von Bauteileigenschaften (Streuungen, Drift, Alterung) oder Störungen (Brummspannung, Temperatur, Signalqualität) weitgehend zu eli- * minieren und darüberhinaus die Bedienung eines derartigen Empfängers zu vereinfachen.The invention is based on the object of a tuning arrangement and / or a digital display of the set channel, in particular to create for television receivers, in conjunction with an AFC circuit and program selection according to channel number, in which the aforementioned disadvantages are avoided. It should therefore be possible to reproduce the number of a desired channel, digitally preselect and / or display the set channel with digital (electronic) means, to undertake and maintain the frequency tuning with the greatest possible accuracy, and the influence of component properties on this (Scatter, drift, aging) or interference (ripple voltage, temperature, signal quality) to be largely eliminated. * minimize and also the operation of such a receiver to simplify.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schwingspannung des ohnehin vorhandenen Empfängeroszillators mit einem Spektrum, welches aus ganzzahligem Vielfachen der Kanalabstandsfrequenz besteht und mittels eines hierauf abgestimmten Hilfsoszillators und einer Verzerrerschaltung erzeugt wird, mittels einer nichtlinearen Mischschaltung verglichen wird, welche ausgangs einen Tiefpaß und ein auf eine Hilfszwischenfre-According to the invention, this object is achieved in that the oscillation voltage of the receiver oscillator which is already present with a spectrum which is an integral multiple of the channel spacing frequency exists and is generated by means of a coordinated auxiliary oscillator and a distortion circuit, is compared by means of a non-linear mixer circuit, which outputs a low-pass filter and an auxiliary intermediate frequency
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quenz abgestimmtes Filter enthält, wobei die Hilfszwischenfrequenz so gewählt ist, daß sie jeweils bei Sollabstimmung gleich dem Abstand zwischen Oszillatorfrequenz und einer, von Kanal zu Kanal verschiedenen Komponente des erwähnten Spektrums ist und die Ausgangsspannung des Hilfszwischenfrequenzfilters einem auf die Hilfszwischenfrequenz abgestimmten Frequenzdiskriminator zugeführt wird, daß die die Frequenz des Empfängeroszillators bestimmende Spannung sägezahnförmig verläuft und einem Spannungsgenerator entstammt, der durch zusätzliche Signale gestaltet, gestoppt oder zurückgestellt werden kann, daß die Ausgangsspannung des Frequenzdiskriminators über einen elektronisch steuerbaren Schalter mittels einer Addierschaltung der Ausgangsspannung des Sägezahngenerators hinzugefügt wird, daß weiterhin die Ausgangsspannung des Tiefpasses nach Gleichrichtung und Umformung in Impulse mittels geeigneter Schaltungen, insbesondere Schmitt-Trigger einem elektronischen Zähler zugeführt wird, der durch zusätzliche Signale gestartet, gestoppt und zurückgestellt werden kann, daß außerdem ein logischer Schaltungsblock vorhanden ist, welcher in an sich bekannter Weise die mittels geeigneter Programmierungsmittel vorgegebene, der Nummer eines Kanals entsprechende Zahl oder einen entsprechenden Binärcode mit der Anzahl der dem Zähler zugeführten Impulse oder einem dieser entsprechenden Binärcode vergleicht und daraus ein Signal ableitet, welches bei Koinzidenz von vorgewählter und tatsächlicher Impulszahl bzw. Code den Sägezahnspannungsgenerator stoppt und den steuerbaren Schalter in Funktion setzt und bei Koinzidenzverlust von vorgewählter und tatsächlich eingestellter Kanalzahl infolge Änderung der Programmierung den Sägezahngenerator und den Zähler zurückstellt und erneut startet und daß schließlich mit Hilfe eines Bedienungsgliedes die Programmierungsmittel betätigt oder in Funktion gesetzt werden und der logische Schaltungsblock zur Abgabe der gewünschten Signale bei Kanalwechsel oder Änderung der vorgegebenen Kanalnummer veranlaßt wird.contains frequency matched filter, the auxiliary intermediate frequency is chosen so that it is equal to the distance between the oscillator frequency and one, of Channel to channel different component of the spectrum mentioned and the output voltage of the auxiliary intermediate frequency filter a frequency discriminator matched to the auxiliary intermediate frequency is supplied so that the voltage determining the frequency of the receiver oscillator runs in a sawtooth shape and comes from a voltage generator that can be configured, stopped or reset by additional signals can that the output voltage of the frequency discriminator over an electronically controllable switch is added to the output voltage of the sawtooth generator by means of an adder circuit is that the output voltage of the low-pass filter continues after rectification and conversion into pulses by means of suitable circuits, in particular an electronic Schmitt trigger Counter is supplied, which can be started, stopped and reset by additional signals, that in addition a logic circuit block is present, which in a known manner, by means of suitable programming means predetermined number corresponding to the number of a channel or a corresponding binary code with the number of the counter compares supplied pulses or one of these corresponding binary code and derives a signal therefrom, which in the event of coincidence of the preselected and actual number of pulses or code, the sawtooth voltage generator stops and the controllable Activates the switch and, in the event of a loss of coincidence, of the preselected and the actual number of channels set as a result of programming changes, the sawtooth generator and the counter resets and starts again and that finally actuates the programming means with the aid of an operating member or can be set in function and the logic circuit block for outputting the desired signals when changing channels or Change the specified channel number is initiated.
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Nach einer Ausbildung der Erfindung ist der Hilfsoszillator mittels eines Schwingquarzes frequenzstabilisiert.According to one embodiment of the invention, the auxiliary oscillator is frequency-stabilized by means of a quartz oscillator.
In Verfolg der Erfindung werden der Programmierungseinrichtung elektrische Stellgrößen entnommen, mit deren Hilfe in an sich bekannter Weise mittels Schalt- oder Kapazitätsdioden die Einstellung des Wellenbereiches im Empfängereingangsteil und -Oszillator, der Frequenz des Hilfsoszillators und der Abstimmung der Filter und des Frequenzdiskriminators veränderbar ist.In the course of the invention, electrical manipulated variables are taken from the programming device, with the aid of which in an known way by means of switching diodes or capacitance diodes the setting of the waveband in the receiver input part and oscillator, the frequency of the auxiliary oscillator and the tuning the filter and the frequency discriminator can be changed.
Eine andere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß für das Fernsehband III f d = 7 MHz und f = 0,25 MHz und in den Bereichen IV/V fd = 8 MHz und f& - 7,25 MHz eine für beide Bereiche verwendbare Empfängerzwischenfrequenz f ^ = 38,9 MHz und Hilfszwischenfrequenz f 2 = 9,85 MHz gewählt ist, wobei mit f, die vom Hilfsoszillator erzeugte Rasterabstandsfrequenz und mit f der Frequenzversatz zwischen Kanal- und Referenzraster bezeichnet ist.Another embodiment of the invention consists in that for the television band III f d = 7 MHz and f = 0.25 MHz and in the ranges IV / V f d = 8 MHz and f & - 7.25 MHz one can be used for both ranges Receiver intermediate frequency f ^ = 38.9 MHz and auxiliary intermediate frequency f 2 = 9.85 MHz is selected, with f, the grid spacing frequency generated by the auxiliary oscillator and with f the frequency offset between the channel and reference grid is designated.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist eine Anzeigevorrichtung vorhanden, die in an sich bekannter Weise ein Ausgangssignal des logischen Schaltungsblocks in eine sichtbare, mit der Nummer des eingestellten Kanals übereinstimmende Zahl umwandelt.According to a further embodiment of the invention is a display device present, which in a manner known per se converts an output signal of the logic circuit block into a visible, converts a number that corresponds to the number of the set channel.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen neben der Fehlerfreiheit von Einstellung und Ablesung der Kanalnummer und der einfachen Bedienbarkeit -vollautomatische Bereichseinstellung- vor allem darin, daß die Frequenzabstimmung unabhängig von der Signalqualität mit großer Genauigkeit erfolgt und ungestört von äußeren Einflüssen, wie Betriebsspannungsschwankungen und Temperaturerweiterung oder Alterungseffekten, erhalten bleibt, bedingt durch die Verwendung eines mit Quarzgenauigkeit erzeugten störungsfreien ReferenzspektruKi anstelle einesThe advantages achieved with the invention are in addition to the freedom from defects of setting and reading the channel number and the ease of use - fully automatic range setting - above all in the fact that the frequency tuning takes place independently of the signal quality with great accuracy and undisturbed from external influences such as operating voltage fluctuations and temperature expansion or aging effects remains, due to the use of an interference-free reference spectrum generated with quartz accuracy instead of a
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empfangenen Trägers und Vermeidung von Spannungs-Frequenz-Re-r lationen. Aufwendige, Spannung und Temperatur stabilisierende Schaltungen sind nicht erforderlich.received carrier and avoidance of voltage-frequency-re-r lations. Elaborate, tension and temperature stabilizing Circuits are not required.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing and described in more detail below. Show it
Figur 1 in Form eines Blockschaltbildes den prinzipiellen Aufbau eines nach der Erfindung aufgebauten EmpfängersFIG. 1, in the form of a block diagram, the basic structure of a receiver constructed according to the invention
Figur 2 ein Frequenzschema zur Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung.FIG. 2 shows a frequency scheme to explain the mode of operation the invention.
Im folgenden ist die Erfindung zunächst anhand der Figur 1 erläutert, über die Antennen- sowie Vorverstärkerschaltung 1 gelangt die Eingagsfrequenz f an den 1. Mischer 2. Durch Mischung mit der Oszillatorfrequenz f des elektronisch abstimmbaren Oszillators 3 entsteht die Empfängerzwischenfrequenz f >. Diese gelangt an den Zwischenfrequenzverstärker und den Demodulator, Block 4, dessen Ausgangsspannung, Signalspannung U . an die Wiedergabeeinrichtung 5 weitergeleitet und dort in bekannter Weise weiterverarbeitet wird.In the following the invention is first explained with reference to FIG. 1, The input frequency f reaches the 1st mixer 2 via the antenna and preamplifier circuit 1 with the oscillator frequency f of the electronically tunable oscillator 3, the receiver intermediate frequency f> arises. This reaches the intermediate frequency amplifier and the demodulator, block 4, its output voltage, signal voltage U. forwarded to the playback device 5 and there in known Way is further processed.
Mit Hilfe eines Vorwahlschalters als Programmiermittel bzw. Programmspeicher 6 wird eine Kanalzahl gewählt, aus der mit Hilfe logischer Schaltungen 7 der einzustellende Wellenbereich und die entsprechende Hilfszwischenfrequenz f ~ ermittelt und die Stellgrößen zur Einstellung des HF-Empfangsteils 1 und des Diskriminators 8 bzw. des Quarzoszillators 11 und des Oszillators 3 gewonnen werden.With the help of a selector switch as a programming device or program memory 6 a channel number is selected from which, with the aid of logic circuits 7, the waveband to be set and the corresponding auxiliary intermediate frequency f ~ determined and the manipulated variables for setting the HF receiving part 1 and the discriminator 8 or the quartz oscillator 11 and the oscillator 3 be won.
Als Folge eines Startsignals im Bedienungsteil 9 (Tastendruck bei Kanalwechsel) wird somit über 7 der Sägezahngenerator 10 gestartet, dessen Ausgangsspannung U sich annähernd zeitlinear verändert und hierdurch eine stetige Freqeunzänderung des Empfängeroszillators 3 bewirkt. Außer dem elektronisch abstimmbarenAs a result of a start signal in the operating part 9 (key press at Channel change) the sawtooth generator 10 is started via 7, whose output voltage U changes approximately linearly in time and thereby causes a constant change in frequency of the receiver oscillator 3. Except for the electronically tunable
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Oszillator 3 ist noch ein Hilfsoszillator 11, z.B. ein Quarzoszillator, vorgesehen, der auf einer Frequenz f, schwingt, die gleich der Rasterabstands- bzw. Kanalabstandsfrequenz ist. Aus der Frequenz fd wird mit Hilfe des Spektrumgenerators 12 ein Oberwellenspektrum bzw. die Referenzfrequenz f' gebildet, die im 2. Mischer 13 mit der Oszillatorfrequenz fQ verglichen wird, und aus dessen Mischprodukten mit Hilfe des ZFg-Filters lh die diskrete und relativ niedrige Hilfszwischenfrequenz f ~ herausgefiltert und dem Frequenzdiskriminator 8 zugeführt wird.Oscillator 3, an auxiliary oscillator 11, for example a quartz oscillator, is also provided, which oscillates at a frequency f, which is equal to the grid spacing or channel spacing frequency. With the help of the spectrum generator 12, a harmonic spectrum or the reference frequency f 'is formed from the frequency f d , which is compared in the 2nd mixer 13 with the oscillator frequency f Q , and from its mixing products with the help of the IFg filter lh the discrete and relative low auxiliary intermediate frequency f ~ is filtered out and fed to the frequency discriminator 8.
Beim von der Abstimmspannung U . . gesteuerten Durchlaufen des Abstimmbereiches entstehen infolge Mischung mit dem Oberwellenspektrum χ ' f, (mit χ s 1, 2, 3 ···) des Kanalabstandsoszillators beim überlaufen der einzelnen Komponenten des Referenzspektrums Differenzfrequenzen f^, die aus der Differenz zwischen den Frequenzen f des elektronisch abstimmbaren Oszillators und den Komponenten des Referenzspektrums ff bestehen. Dies gibt die Möglichkeit, die sich kurz vor der Differenz 0 ergebenden tieferen Frequenzen von f^ mit einem Tiefpaß 15 und Impulsformer auszufiltern (so daß sich jeweils ein Impuls beim überlaufen der jeweiligen Raster ergibt und nicht die Oszillatorfrequenz selbst gezählt werden muß).When the tuning voltage U. . When the individual components of the reference spectrum overflow, difference frequencies f ^ arise from the difference between the frequencies f of the electronic tunable oscillator and the components of the reference spectrum f f exist. This gives the possibility of filtering out the lower frequencies of f ^ that arise shortly before the difference 0 with a low-pass filter 15 and pulse shaper (so that there is one pulse when crossing the respective grid and the oscillator frequency itself does not have to be counted).
Diese Differenzfrequenzspannungen werden am Ausgang des Tiefpasses 15 gleichgerichtet und z.B. mittels eines Schmittriggers in Impulse 16 umgewandelt. Jeder Impuls signalisiert somit das überstreichen eines Kanals und wird in einer Zählschaltung 17 registriert. Stimmt nun die vorgewählte Zahl mit der Anzahl der überlaufenen Kanäle und somit der Zählimpulse überein, so wird aus dem Logikblock 7 heraus der Durchlauf bzw. der Sägezahngenerator gestoppt. Gleichzeitig wird mit Hilfe des gesteuerten Schalters 18 der Frequenzdiskriminator 8 freigegeben. Die von diesem gelieferte Korrekturspannung U. These differential frequency voltages are at the output of the low-pass filter 15 rectified and converted into pulses 16 by means of a Schmit trigger, for example. Each impulse thus signals the scanning of a channel and is registered in a counting circuit 17. Now if the preselected number agrees with the If the number of overflowed channels and thus the counting pulses match, the logic block 7 is used to determine the run or count. the sawtooth generator stopped. At the same time, the frequency discriminator 8 is released with the aid of the controlled switch 18. The correction voltage U.
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führt den nun bereits in der Nähe der SoHabStimmung verharrenden elektronisch abstimmbaren Oszillator 3 vollends auf seine Sollfrequenz hin. Hierzu wird eine geschlossene Regelschleife über den 2. Mischer, Mischer 13, ZFg-Filter 14, Prequenzdiskriminator 8 und Oszillator 3 gebildet, die die Abstimmung nunmehr konstant hält, wobei die Ausgangsspannung ϋ^ΟΓΓ über den elektronisch steuerbaren Schalter 18 mittels einer Addierschaltung 19 der Ausgangsspannung U des Sägezahngenerators hinzugefügt wird. Bei Koinzidenzverlust von vorgewählter und tatsächlich eingestellter Kanalzahl infolge Änderung der Programmierung werden mittels des logischen Schaltungsblockes 7 der Sägezahngenerator IO und der Zähler 17 zurückgestellt und erneut gestartet.leads the electronically tunable oscillator 3, which is now already in the vicinity of the SoHab tuning, completely to its setpoint frequency. For this purpose, a closed control loop is formed via the 2nd mixer, mixer 13, IF filter 14, frequency discriminator 8 and oscillator 3, which now keeps the vote constant, the output voltage ϋ ^ ΟΓΓ via the electronically controllable switch 18 by means of an adder 19 of the Output voltage U of the sawtooth generator is added. In the event of a loss of coincidence of the preselected and actually set number of channels as a result of a change in the programming, the sawtooth generator IO and the counter 17 are reset and restarted by means of the logic circuit block 7.
Es ist zweckmäßig, die Schaltung so auszulegen, daß Abstimmund Haltebereich übereinstimmen.It is advisable to design the circuit in such a way that the tuning and holding ranges match.
Aus Figur 2 ist der Frequenzzüsammenhang bei Sollabstimmung eines (beliebigen) Kanals zu ersehen. Die obere Leiter gibt die Frequenzverhältnisse in bezug auf den Kanalraster und die untere Leiter in bezug auf das Referenzspektrum an. Die Rasterabstandsfrequenz, die gleichzeitig auch die Frequenz ist, mit der der Hilfsoszillator 11 schwingt, ist mit f. bezeichnet. Der Abstand f^ der Einzelglieder ist daher in beiden Leitern gleich und konstant. Zwischen dem Kanal- und dem Referenzraster besteht ein Frequenzversatz f. Die Vielfachen von f, sind somitFrom Figure 2, the frequency connection is in the case of target tuning of any channel. The upper ladder gives the frequency relationships in relation to the channel spacing and the lower ladder with respect to the reference spectrum. The grid spacing frequency, which is also the frequency at the same time, with which the auxiliary oscillator 11 oscillates is denoted by f. Of the The distance f ^ of the individual links is therefore the same in both conductors and constant. There is a frequency offset f between the channel grid and the reference grid. The multiples of f are therefore
ei Q.ei Q.
um f versetzt auf beiden Leitern eingezeichnet. Im übrigen
sind die Eingangsfrequenz mit f ,
die Sollabstimmfrequenz mit f ,drawn offset by f on both conductors. In addition, the input frequency with f,
the target tuning frequency with f,
die Frequenz des elektronisch abstimmbaren Empfängeroszillators 3 mit f ,the frequency of the electronically tunable receiver oscillator 3 with f,
die Referenzfrequenz mit f ,
die Empfängerzwischenfrequenz mit f ., die Hilfszwischenfrequenz mit f . >
und die Interferenzfrequenz f - f' mit f.
bezeichnet.the reference frequency with f,
the receiver intermediate frequency with f., the auxiliary intermediate frequency with f. >
and the interference frequency f - f 'is denoted by f.
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Da, wie erwähnt, der Abstand der Einzelglieder in beiden Leitern mit f, gleich und konstant ist, ergibt sich unter Vergleich von Figur 1 und Figur 2, für jede sinnvolle Abstimmung -in Figur 2 mit f = f eingezeichnet und durch den von oben kommenden, auf f deutenden Pfeil f = f gekennzeichnet- die gleiche Konstellation. Es gilt:Since, as mentioned, the distance between the individual links in both conductors with f, is the same and constant, results from comparison from Figure 1 and Figure 2, for each meaningful vote - in Figure 2 with f = f drawn and through the from above coming arrow pointing to f marked f = f - the same constellation. The following applies:
fz2 · f'» - fo
und (1) in (2) eingesetzt: f z2 · f '»- f o
and (1) inserted in (2):
Dies ist gleichfalls aus der unteren Leiter abzulesen.This can also be read from the lower ladder.
Weiterhin gilt bei So Hab Stimmung in bezug auf die hierbei vorhandene flilfs-) Spektrumsbreite χ * f,Furthermore, at So Hab, mood applies to what is present here flilfs-) spectrum width χ * f,
W fz2 * x' fd - fzl - fa wobei χ ganzzahlig und innerhalb gewisser Grenzen wählbar ist. W f z2 * x ' f d - f zl - f a where χ is an integer and can be selected within certain limits.
Für den Fall der richtigen Abstimmung auf die Sollfrequenz wird die als f^ bezeichnete Differenzfrequenz zwischen Empfängeroszillator und Hilfsspektrum = fz2. Wählt man fz2 relativ niedrig, etwa zu 1 % der Bereichsottergrenze und erzeugt das Referenzspektrum mittels eines quarzgesteuerten Oszillators, erfolgt die Stabilisierung der eingestellten Oszillatorfrequenz praktisch mit Quarzgenauigkeit, die lediglich durch Toleranz und Drift des Frequenzdiskriminators und den Restfehlern infolge endlicher Schleifenverstärkung vermindert wird. Beides läßt sich jedoch durch Wahl einer relativ niedrigen Hilfszwischenfrequenz sehr klein halten, da sie fest, aber frei wählbar ist. Soll der Empfänger für mehrere Empfangsbereiche verwendet werden, bei denen Rasterabstand und/oder Versatz zwischen Raster und Referenzspektrura unterschiedlich sind, muß die Hilfsawischenfrequenz geändert werden; das heißt Diskriminator und FiI-For the case of correct adjustment to the setpoint frequency, the difference frequency, referred to as f ^, between the receiver oscillator and the auxiliary spectrum = f z2 . If f z2 is chosen to be relatively low, about 1 % of the range otter limit and the reference spectrum is generated by means of a quartz-controlled oscillator, the set oscillator frequency is stabilized practically with quartz accuracy, which is only reduced by the tolerance and drift of the frequency discriminator and the residual errors due to finite loop gain. Both can, however, be kept very small by choosing a relatively low auxiliary intermediate frequency, since it is fixed but freely selectable. If the receiver is to be used for several reception areas in which the grid spacing and / or offset between the grid and reference spectrum are different, the auxiliary wiping frequency must be changed; that means discriminator and fiI-
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R.Schimmeyer 11-3-3 -11- 216401bR. Schimmeyer 11-3-3 -11- 216401b
ter müssen umgestimmt werden, zweckmäßigerweise mittels Schaltoder Kapazitätsdioden» die durch Signale aus dem Logikblock betätigt werden. Bei geschickter Wahl von f _ kann u.U. eineter must be retuned, expediently by means of switching or Capacitance diodes »which are activated by signals from the logic block. With a clever choice of f _, a
z2z2
Umschaltung vermieden werden. So ist z.B. im Pernsehband III mit f, = 7 MHz und f = 0,25 MHz und auch in den Bereichen IV/VSwitching can be avoided. For example, in TV band III with f = 7 MHz and f = 0.25 MHz and also in the areas IV / V
Q αQ α
mit f, = 8 MHz und f = 7,25 MHz bei einer Empfängerzwischenfreu awith f = 8 MHz and f = 7.25 MHz with a receiver intermittent a
quenz fzl = 38,9 MHz die HilfsZwischenfrequenz fz2 = 9,85 MHz verwendbar.frequency f zl = 38.9 MHz, the auxiliary intermediate frequency f z2 = 9.85 MHz can be used.
Aus der Anzahl der registrierten Impulse kann mittels bekannter Schaltungen eine Digitalanzeige 20, etwa mit Zifferanzeigeröhren oder Leuchtdioden abgeleitet werden, um auch optisch den tatsächlich eingestellten Kanal ablesen zu können.A digital display 20, for example with digit display tubes, can be obtained from the number of registered pulses by means of known circuits or light-emitting diodes can be derived in order to be able to read the actually set channel optically.
Zur Bedienungsvereinfachung ist es zweckmäßig, den Logikblock so auszugestalten, daß bei Veränderung der Kanalvorwahl als Folge des Koinzidenzverlustes ein neuer Einstellzyklus mit ggf. geänderter Einstellung von Bereichswahl und Hilfszwischenfrequenz ausgelöst wird. Diese Vorwahländerung kann beispielsweise durch Verstellen eines Vorwahlschalters oder auch durch Einschalten eines anderen, bereits voreingestellten Programmierungsmittels geschehen, wobei eine Kombination mehrerer Drucktasten und elektromeehanischer Vorwahlschalter besonders zweckmäßig ist.To simplify operation, it is advisable to design the logic block in such a way that when the channel preselection is changed as As a result of the loss of coincidence, a new setting cycle with possibly changed setting of range selection and auxiliary intermediate frequency is triggered. This preselection change can be done, for example, by adjusting a preselection switch or by switching on another, already preset programming means happen, with a combination of several pushbuttons and electromechanical preselection switch is particularly useful.
5 Patentansprüche
1 Blatt Zeichnungen5 claims
1 sheet of drawings
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Claims (3)
kriminator (8) zugeführt wird.that the oscillation voltage (f) of the already existing receiver oscillator (3) with a spectrum which consists of integer multiples of the channel spacing frequency (f,) and is generated by means of a coordinated auxiliary oscillator (11) and a distortion circuit (12), by means of a non-linear mixer (13) is compared, which output contains a low-pass filter (15) and a filter (I 1 I) tuned to an auxiliary intermediate frequency (f 2 ), the auxiliary intermediate frequency (f 2 ) being selected so that it is in each case at the setpoint tuning (f) equal to the distance between the oscillator frequency (f) and a component of the mentioned spectrum (f ') which differs from channel to channel and the output voltage of the auxiliary intermediate frequency filter (I 1 Q a to the auxiliary intermediate frequency
criminator (8) is fed.
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