DE2460536A1 - Tuner - Google Patents

Tuner

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DE2460536A1 DE19742460536 DE2460536A DE2460536A1 DE 2460536 A1 DE2460536 A1 DE 2460536A1 DE 19742460536 DE19742460536 DE 19742460536 DE 2460536 A DE2460536 A DE 2460536A DE 2460536 A1 DE2460536 A1 DE 2460536A1
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Description

it 3120
Sony Corporation, Tokyo / Japan
Tuner
Die Erfindung betrifft einen Tuner, insbesondere mit einer phasenverriegelten Schleife.
Eine phasenverriegelte Schleife, wie sie bei bekannten PM-Tunern verwendet wird, enthält einen veränderlichen Frequenz-Oszillator mit gesteuerter Spannung, einen veränderlichen Frequenzteiler, eine Phasenvergleichsschaltung, einen Bezugsfrequenz-Oszillator sowie einen Tiefpaßfilter. Das Frequenzteiler-Verhältnis des veränderlichen Frequenzteilers wird hierbei in Abhängigkeit von einer Empfangsfrequenz geändert, wodurch die Frequenz des spannungsgesteuerten, veränderlichen Frequenz-Oszillators gesteuert und letzterer als Empfangs-Oszillator verwendet wird. Da die Frequenz des spannungsgesteuerten veränderlichen Frequenz-Oszillators durch das Frequenzteiler-Verhältnis des veränderlichen Frequenzteilers bestimmt wird, sind - vgl. Fig. 1 - auf einer Frontplatte 1 des bekannten Tuners eine Anzahl von Tasten 2 vorgesehen, die den Empfangsfrequenzen entsprechen (die beispielsweise zwischen 88,1 und 107,9 MHz liegen). Diese Tasten 2 werden wahlweise gedrückt und erzeugen dabei ein Steuersignal, das dem veränderlichen Frequenzteiler zugeführt wird, der auf diese Weise das gewünschte Frequenzteiler-Verhältnis liefert. Mit einem derartigen bekannten Tuner kann man jedoch eine gewünschte Sendestation dann nicht auswählen, wenn man deren Empfangsfrequenz nicht kennt. Zu diesem Zweck muß vielmehr eine zusätzliche Einrichtung vorgesehen werden, mit der zu-
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- 2 nächst eine empfangbare Station gesucht werden kann.
Bisher wird ferner die Einstellung des PM-Tuners im allgemeinen mittels eines Wählerknopfes durchgeführt, mit dem eine bestimmte empfangsfähige Frequenz ausgewählt wird. Im Hinblick auf diesen Vorgang ist statt Verwendung des oben erläuterten Bedienungsvorganges ein Tunermit einer phasenverriegelten Schleife erwünscht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Ausführungen einen Tuner mit phasenverriegelter Schleife zu schaffen, mit dem ein Abstimmvorgang leicht ausgeführt werden kann und der als PM-Tuner geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch genannten Merkmale gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen
Fig. 1 die Prontplatte eines bekannten Tuners mit phasenverriegelter Schleife;
Fig. 2 eine Ansicht der Skalenplatte eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Tuners;
Fig. 3 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Tuners.
Anhand der Fig. 2 und 3 sei nun ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Tuners erläutert.
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Wie Pig. 2 zeigt, ist auf einer Skalenplatte I1 ein Digitalcode für die Empfangsfrequenz vorgesehen. Die Skalenplatte I1 besteht aus einem transparenten Material, insbesondere aus Kunststoff, wie Acryl. Der obere Teil 3 enthält eine Frequenzskala und der "untere Teil 4 einen Digitalcode. Die Frequenzskala erstreckt sich längs einer geraden Linie von 88 bis 108 MHz. Der Digitalcode im unteren Teil 4 der Skalenplatte 1' besitzt Löcher 5 bzw. Bohrungen, die an bestimmten Stellen bezogen auf die Frequenzskala in einer noch näher zu erläuternden Weise angebracht sind. Ein Skalenzeiger 6 ist an einem Auswertekopf 7 angebracht, der gleitbeweglich längs des unteren Teiles 4 der Skalenplatte nach rechts oder links (Doppelpfeil A) beweglich ist; seine Betätigung erfolgt durch einen nicht dargestellten, drehbaren Abstimmknopf. Die dem Digitalcode entsprechende Frequenz, auf die der Auswertekopf 7 eingestellt ist, wird somit durch den Zeiger 6 angezeigt. Der Digitalcode kann optisch, magnetisch oder mechanisch ausgewertet werden.
Anhand von Fig. 3 seien nun die konstruktiven Beziehungen zwischen den Löchern 5 des Digitalcodes und der Stationswahl eines Empfängers näher erläutert. An eine Antenne 14 ist ein HF- bzw. Rundfunkfrequenz-Verstärker 15 angeschlossen, dem ein Frequenzwandler 13 nachgeschaltet ist. Mit diesem Frequenzwandler 13 ist ein Zwischenfrequenzverstärker 16 verbunden. Der Frequenzwandler 13 wird mit dem Ausgangssignal eines spannungsgesteuerten Oszillators 9 sowie mit dem Ausgangssignal des Verstärkers 15 gespeist. Der spannungsgesteuerte Oszillator 9 wird seinerseits durch eine bekannte, phasenverriegelte Schleife gesteuert. Die Frequenz f> des spannungsgesteuerten Oszillators 9 wird also über einen
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Frequenzteiler 17, dessen Frequenzteiler-Verhältnis gleich Nc ist, sowie über einen veränderlichen Frequenzteiler 8, dessen Frequenzteiler-Verhältnis gleich Np ist, mit der Frequenz fR eines Bezugsfrequenz-Oszillators 11 in einer Phasenvergleichsschaltung IO verglichen. Das Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung IO wird über einen Tiefpaßfilter 12 zum spannungsgesteuerten Oszillator 9 zurückgeführt. Im phasenverriegelten Zustand wird somit die Frequenz fL des spannungsgesteuerten Oszillators 9 gleich Ng· Np* fR . Wird in einem solchen Zustand eine Empfangsfrequenz f. in einer Stufe von 200 kHz zwischen
3.1 MHz
und IO7.9 MHz eingestellt, so wird die Bezugsfrequenz fR des Bezugsfrequenz-Oszilators 11 auf 25 kHz eingestellt, N„ auf 2 und die Frequenz f. des spannungsgesteuerten Oszillators 9 auf die Empfangsfrequenz + 10.7 MHz. Man erhält damit die aus der folgenden Tabelle 1 ersichtlichen Beziehungen: rj
Frequenz fCH zwischen den Kanälen = 50 kHz (fR l fT(MHz) Np Kanal-Ordnungs- V
P 96.8 1976 Nummer Np Tatsächliche
fin (MHz) 99.0 1980 1 Kanal-Nr. NCT
88.1 99.2 1984 2
88.3 99.4 1988 3 4
88.5 99.6 1992 4 8
88.7 99.8 1996 5 12
88.9 100.0 2000 6 16
89.1 100.2 2004 7 20
89.3 It It 8 24
89.5 It It ti 28
ti Il tt Il ti
ft 118.4 2368 Il It
tt 118.6 2372 99 ti
107.7 100 392
107.9 396
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Wird das Frequenzteiler-Verhältnis Np des veränderlichen Frequenzteilers 8 von 1976 auf 2372 geändert, so wird die Frequenz f,. des ftpannungsgesteuerten Oszillators 9 jeweils in Schritten von 200 kHz von 98.8 MHz auf 118.6 MHz geändert. Man kann somit je nach dem Frequenzteiler-Verhältnis Np Rundfunkwellen empfangen, deren Frequenzen sich zwischen 88.1 MHz und 107.9 MHz um jewelIs 200 KHz unterscheiden. Ein Ausgangssignal des Zwischenfrequenzverstärkers 16 wird über einen Frequenzdiskriminator und einen Niederfrequenzverstärker (beide nicht dargestellt) als Tonsignal erzeugt. Wird als Bezugsfrequenz-Oszillator 11 ein Quarz-Oszillator mit beispielsweise 25 kHz verwendet, so wird die Frequenz f_ des spannungsgesteuerten Oszillators 9 mit der Genauigkeit des Quarz-Oszillators konstant gehalten; sie wird durch den Verriegelungseffekt der phasenverriegelten Schleife nach Bestimmung des Frequenzteiler-Verhältnisses unmittelbar in die Frequenz Ng* NpefR umgewandelt. Der erfindungsgemäße Tuner besitzt somit durch die Rückkopplungswirkung der phasenverriegelten Schleife während des Empfanges eines Signales einer bestimmten Rundfunkstation eine hohe Empfangsstabilität mit sehr kleiner Drift.
Es sei nun die Beziehung zwischen den Löchern 5 des Digitalcodes und dem veränderlichen Frequenzwandler 8 näher erläutert. Gemäß Tabelle I ist die Empfangsfrequenz fin beisPielswe:lse in Intervallen von 200 kHz (gemäß Frequenzverteilung in den USA) eingestellt, so daß es theoretisch genügt, eine Frequenz f„„ zwischen den Kanälen von 200 kHz auszuwählen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedoch die Frequenz f c„ auf 50 kHz eingestellt, um Störsignale durch Gleichstrom-rSchaltvorgänge zu unterdrücken und dabei die Eigenschaften des Frequenz-Diskriminators beim Abstimmen und Entstimmen zu berücksichtigen. Das für das obige Empfangsband nötige Frequenzteiler-Verhältnis
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wird, wie aus Tabelle I hervorgeht, von 1976 bis 2372 gewählt. Es genügt, wenn die im Teil 4 der Skalenplatte 1! angebrachten Code-Daten beispielsweise einen Binärcode darstellen. Werden die Daten (1976 bis 2372) In der Form benutzt, wie sie sind, so vergrößertjsich die Bit-Zahl des Binär-Codes, was eine Vergrößerung der Fläche des Digitalcode-Bereiches 4 und damit eine Komplizierung der Konstruktion des Auswertekopfes 7 mit sich bringt. Um dies zu vermeiden, werden die Daten des Binärcodes wie folgt vereinfacht:
Wie Tabelle I erkennen läßt, besteht folgende Beziehung zwischen dem Frequenzteiler-Verhältnis Np und der Kanalzahl NCT:
Np = NCT + 1976
Werden daher die Binärcodes der Kanalnummer NCT (O bis 396) im Digitalcode-Bereich 4 anstelle der Binärcodes des Frequenzteiler-Verhältnisses Np (1976 bis 2372) ausgebildet, so genügen die Daten von 9-Bit für den Nom-Code, während für den ND-Code die Daten von 12-Bit erforderlich wären. Der NCT-Code wird also verglichen mit dem Np-Code wesentlich einfacher, wenn er im Teil 4 der Skalenplatte an den Stellen ausgebildet wird, die der jeweiligen Frequenz im oberen Teil 3 der Skalenplatte entsprechen. Bei Verwendung eines binären Graucodes kann eine Fehlerbetätigung aufgrund des Schaltvorganges nach Auswerten des Codes vermieden werden. Wie die folgende Tabelle 2 für die Zähler-Nummern 0 bis 15 zeigt, wird in jedem Bit beim Zählen nur einer der Binär-Graucodes umgekehrt. Verglichen mit der Tatsache, daß alle vier Bits geändert werden, wenn der Binärcode beispielsweise von 7 auf 8 geändert wird, kann die Auswertung beim Zählen
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durch den Binär-Graucode vereinfacht werden,
Binär-Code Binär-Grau-Code
Zähler Nr. ,0000 0000
O 0001 0001
1 0010 0011
2 0011 0010
3 0100 0110
4 0101 Olli
5 0110 0101
6 Olli 0100
7 1000 1100
8 1001 1101
9 1010 1111
10 1011 1110
11 1100 1010
12 1101 1011
13 . 1110 1001
lH 1111 1000
15 ti ti
Il ti It
It It It
Il
Die Binär-Graucodes (0 bis 396) sind beispielsweise als Löcher an den Stellen entsprechend den Empfangsfrequenzsignalen fi vorgesehen (vgl. Pig.2) und werdenjbeispielsweise optisch durch den Auswertekopf 7 ausgewertet, der von einem nicht dargestellten Abstimmknopf verstellt wird (vgl. Fig. 3)· Man erhält auf diese Weise entsprechend der Jeweiligen Position des Auswertekopfes 7 einen Binär-Graucode. Er, wird über einen bekannten (nicht dargestellten) Code-Wandler dem veränderlichen Frequenzteiler 8 zugeführt;
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wird dagegen ein Binärcode benutzt, so wird der ausgewertete Code (NCT) zu einer bestimmten Zahl (1976) addiert und dann dem veränderlichen Frequenzteiler 8 zugeleitet.
Der veränderliche Frequenzteiler kann im allgemeinen als Binärzähler ausgebildet sein. Wird das Frequenzteilerverhältnis Np dem Eingangsanschluß des Binärzählers zugeführt, so wird dieses Verhältnis im Binärzähler voreingestellt. Wird dann dem Binärzähler ein Taktimpuls zugeführt, so wird er auf "O" zurückgestellt. Zu diesem Zeitpunkt wird das Frequenzteiler-Verhältnis Np erneut im Binärzähler eingestellt, der dann einen Ausgangsimpuls liefert. Auf diese Weise erhält man einen Impuls von 1/Np.
Wird das Frequenzteiler-Verhältnis Np ausgedrückt als
Np = NCT + 1976,
so wird die Kanal-Nr. NCT von 1 bis 396 geändert und damit Np von 1976 auf 2372. Wird das Verhältnis Np von 1976 gewünscht, so wird zunächst die Zahl 1976 im veränderlichen Frequenzteiler 8 voreingestellt, der dann mit dem vom Frequenzteiler 17 zugeführten Taktimpuls wieder nach unten gezählt wird. Ist der Binärzähler 8 auf "0" zurückgezählt, so erzeugt er Impulse und liefert damit an seinem Ausgangsanschluß den frequenzgeteilten Impuls von 1976.
Bei der obigen Beschreibung ist angenommen, daß Np = NCT + 1976, wobei sich NCT von 1 bis 396 ändert. Wird jedoch angenommen Np = NCT + 1976 + K, so ergibt sich (wenn K mit 72 angenommen wird) Np = NCT + 2048.
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Beim Zustand 2" = 2048 werden demgemäß alle Bits O bis 10 des Binärzählers gleich Null, so daß die Addierstufe für NCT + 2048 einen einfachen Aufbau erhält. Wird in diesem Falle das Verhältnis Np = NCT + 2048 im veränderlichen Frequenzteiler 8 voreingestellt, der dann mit dem Taktimpuls zurückgezählt wird und jeweils bei dem Zählwert 72 einen Ausgangsimpuls liefert, so erhält man eine ähnliche Frequenzteilerfunktion.
Bei dem erfindungsgemäßen Tuner kann somit die Stationswahl wie bei bekannten FM-Tunern (bei denen keine phasenverriegelte Schleife benutzt ist) durch einfaches Drehen eines Abstimmknopfes erfolgen. Man verbindet damit die Vorteile einer sehr einfachen Abstimmung sowie eines (durch die phasenverriegelte Schleife) besonders stabilen Rundfunkempfanges.
Da eine geradlinige Frequenzskala verwendet wird, treten in der Skala keine Abweichungen auf. Die gleichen Abstände in der Skala lassen sich ferner konstruktiv auf einfache Weise erreichen. .
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Skalenplatte 1' mit dem oberen Teil 3S der die Frequenzskala trägt und dem unteren Teil 4, der den Digitalcode aufweist, feststehend angeordnet, während der Auswertekopf 7 zum Zwecke der Stationswahl beweglich ist. Man kann die Anordnung jedoch auch umgekehrt wählen, indem der Auswertekopf 7 feststehend angeordnet wird und die (beispielsweise aus einer dicken Mylarplatte oder dgl. bestehende) Skalenplatte 1' beweglich ist.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Tuner mit einer phasenverriegelten Schleife, mit einem Bezugsoszillator, einem äpannungsgesteuerten Oszillator, einer Phasenvergleichsschaltung sowie einem Tiefpaßfilter, ferner mit einem in der phasenverriegelten Schleife vorgesehenen veränderlichen Frequenzteiler zur Steuerung der Frequenz des spannungsgesteuerten Oszillators in Abhängigkeit von einem Teilerverhältnis, weiterhin mit einer Skalenplatte, die eine Anzahl von Empfangsfrequenz-Markierungen trägt, die einen vorbestimmten Frequenzbereich umfassen, dadurch gekennzeichnet , daß die Skalenplatte einen Digitalcode für die Empfangsfrequenz-Markierungen trägt, daß ferner bei einem Abstimmvorgang betätigte Auswerteeinrichtungen für diesen Digitalcode vorgesehen sind und daß Steuerelemente vorhanden sind, die das Teilerverhältnis des veränderlichen Frequenzteilers in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Auswerteeinrichtungen steuern.
    2. Tuner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalcode als Binär-Code ausgebildet ist.
    3. Tuner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalcode als Binär-Graucode ausgebildet ist.
    1J. Tuner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalcode entweder unmittelbar auf der Skalenplatte oder zusammenwirkend mit der Skalenplatte vorgesehen ist.
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    5. Tuner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalcode eine Anzahl von gestanzten oder gebohrten Löchern enthält.
    6. Tuner nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtungen einen die Löcher in der
    Skalenplatte abtastenden optischen Auswertekopf
    enthalten, der ein Steuersignal für den veränderlichen Frequenzteiler erzeugt.
    7. Tuner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem optischen Auswertekopf ein Skalenzeiger verbunden ist.
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DE2460536A 1973-12-27 1974-12-20 Tuner Expired DE2460536C2 (de)

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