DE2920180C2 - - Google Patents
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- DE2920180C2 DE2920180C2 DE2920180A DE2920180A DE2920180C2 DE 2920180 C2 DE2920180 C2 DE 2920180C2 DE 2920180 A DE2920180 A DE 2920180A DE 2920180 A DE2920180 A DE 2920180A DE 2920180 C2 DE2920180 C2 DE 2920180C2
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- H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
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- H03J5/02—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with variable tuning element having a number of predetermined settings and adjustable to a desired one of these settings
- H03J5/0245—Discontinuous tuning using an electrical variable impedance element, e.g. a voltage variable reactive diode, in which no corresponding analogue value either exists or is preset, i.e. the tuning information is only available in a digital form
- H03J5/0272—Discontinuous tuning using an electrical variable impedance element, e.g. a voltage variable reactive diode, in which no corresponding analogue value either exists or is preset, i.e. the tuning information is only available in a digital form the digital values being used to preset a counter or a frequency divider in a phase locked loop, e.g. frequency synthesizer
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- H03J7/20—Automatic scanning over a band of frequencies where the scanning is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element
- H03J7/28—Automatic scanning over a band of frequencies where the scanning is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element using counters or frequency dividers
- H03J7/285—Automatic scanning over a band of frequencies where the scanning is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element using counters or frequency dividers the counter or frequency divider being used in a phase locked loop
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- Y10S331/02—Phase locked loop having lock indicating or detecting means
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kanalwähler mit einem PLL-Frequenzgenerator
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Ein Beispiel eines herkömmlichen Kanalwählers in FS-Empfän
gern mit einem PLL-Frequenzgenerator zeigt die Fig. 1. Der PLL-Fre
quenzgenerator weist eine Regelschleife aus einem spannungs
gesteuerten Überlagerungsoszillator 1, einem Vorteiler 2, einem pro
grammierbaren Frequenzteiler 3, einem Phasenkomparator 4 und
einem Tiefpaßfilter 5 auf. Dabei wird das Ausgangssignal ei
nes Bezugsoszillators 6 von einem programmierbaren Frequenz
teiler 7 in einem Standard-Teilerverhältnis herabgeteilt und
die Teilfrequenz an den Eingang des Phasenkomparators 4 ange
legt, an dessen anderem Eingang das Ausgangssignal des pro
grammierbaren Teilers 3 liegt, dessen Teilerverhältnis vom
Ausgangscode eines Codewandlers 9 bestimmt wird, den ein Ka
nalwähler 8 steuert.
Bei der automatischen Feinabstimmung werden die Ausgangssig
nale eines Frequenzdiskriminators 10 und eines Bildsynchron
signaldetektors 11 mit den Bezugsspannungen in einem Block 12
verglichen. Die Ausgangssignale der Komparatoren werden in
einer im gleichen Block 12 enthaltenen Steuerlogik logisch
verknüpft. Die automatische Feinabstimmung erfolgt dabei
durch Steuern der Zählrichtung und der Anzahl der Zählschrit
te eines Auf/Ab-Zählers 13 so, daß sich das Teilerverhältnis des
programmierbaren Frequenzteilers 7 entsprechend der vom Frequenzdiskri
minator 10 und dem Bildsynchrondetektor 11 erhaltenen Informa
tionen ändert.
Die Handfeinabstimmung erfolgt durch Steuern der Zählrichtung
und Zählschrittzahl des Auf/Ab-Zählers 13 entsprechend dem Aus
gangssignal der automatischen Feinabstimm-Steuerlogik 14.
Für den Signalsuchbetrieb wird ein Bestätigungssignal benötigt,
das anzeigt, ob das Empfangssignal ein einwandfreies FS-Signal
ist oder nicht. Hierzu werden die Ausgangssignale des Träger
detektors 15, der aus einem Videoträgerdetektor 15′ und einem
Tonträgerdetektor 15″ besteht, des Frequenzdiskriminators 10
und des Bildsynchrondetektors 11 mit Komparatoren im Block 12
verglichen und die Ausgangssignale der Komparatoren logisch
verknüpft. Das Bestätigungssignal steuert die Adresse des
Codewandlers 9 und leitet die Signalsuche im FS-Kanal ein.
Andere Bezugszeichen der Fig. 1 bezeichnen folgende Funktions
stufen: 16 eine Kanalnummernanzeige,
17 einen HF-Verstärker, 18
eine Mischstufe, 19 einen Zwischenfrequenzver
stärker und 20 einen Videoverstärker.
Wegen der diskreten Änderung der auf den Phasenkomparator 4
gegebenen Bezugsfrequenz treten beim Kanalwähler der Fig. 1
Regelschwingungen auf, wenn die Schaltungen oder Schaltungs
parameter nicht sorgfältig genug ausgewählt werden. Ein Schritt
der diskreten Änderung der oben erwähnten Bezugseingangsfre
quenz bewirkt in den verschiedenen Kanälen unterschiedliche Än
derungen der Hilfsoszillatorfrequenz, weil die Spannungssteil
heit des spannungsgesteuerten Überlagerungsoszillators 1 in den verschiedenen
Kanälen unterschiedlich ist. Arbeitet man also über einem brei
ten Frequenzbereich wie beim Fernsehen, haben die Schritte
der Feineinstellung der Abstimmfrequenz erheblich unterschied
liche Breiten, so daß die Auslegung des Systems schwierig wird.
Da weiterhin ein digitaler Phasenregelkreis verwendet wird,
muß das digitale Störrauschen in Betracht gezogen werden. Selbst
wenn dies hinreichend gemacht wird, ist das Digitalrauschen nur
mit Schwierigkeiten vollständig zu eliminieren. Beim genannten Stand der
Technik wird das Ausgangsignal des NF-Trägerdetektors 15″
zusätzlich zum Videoträgerdetektor 15′, dem Frequenzdiskrimi
nator 10 und dem Bildsynchrondetektor 11 zum Verifizieren der
korrekten Abstimmung auf den Videoträger verwendet. Das
Ausgangssignal des NF-Trägerdetektors 15″ hat jedoch in einem
schwachen elektrischen Feld einen schlechten Rauschabstand
und es ist daher schwierig, die richtige Abstimmung zu
verifizieren.
Aus der US-PS 40 53 933 geht ein Kanalwähler hervor, bei dem
die Feinabstimmung durch die PLL-Schleife durchgeführt wird,
nachdem die Grobabstimmung durch die AFT-Schleife ausgeführt
wurde, wobei für beide Schleifen ein einziges Tiefpaßfilter
vorgesehen ist.
Aus der US-PS 40 31 549 geht ein Kanalwähler der eingangs
genannten Art hervor, bei dem der Arbeitspunkt durch die
charakteristische Kurve des Frequenzdiskriminators und eine
Linie bestimmt wird, die durch die Freilauffrequenz und die
Empfindlichkeit des spannungsgesteuerten Überlagerungsos
zillators bestimmt wird. Dabei handelt es sich bei der
Freilauffrequenz um die Schwingungsfrequenz, die sich ein
stellt, wenn der Überlagerungsoszillator nicht durch das
Feinabstimmungssystem gesteuert wird. Die hat zur Folge, daß
sich der Frequenzfehler in eingeschwungenen Zustand in Ab
hängigkeit von der Änderung der Charakteristiken des Über
lagerungsoszillators ändert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin,
einen wie eingangs erwähnten Kanalwähler dahingehend zu
verbessern, daß der Frequenzfehler im eingeschwungenen Zu
stand unabhängig von der Steilheit des Überlagerungsoszilla
tors ist und daß eine manuelle Feinabstimmung der Abstimm
frequenz möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Kanalwähler der eingangs
genannten Art gelöst, der durch die in dem kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gekennzeichnet
ist.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Kanalwählers
besteht darin, daß die Zwischenfrequenz variabel ist oder
durch Veränderungen der Kippspannung fein abgestimmt wird.
Durch eine manuelle Einstellung der Kippspannungsquelle kann
daher eine manuelle Feinabstimmung der Suchfrequenz erreicht
werden. Bei dem erfindungsgemäßen Kanalwähler ist vorteil
hafterweise im eingeschwungenen Zustand der Frequenzfehler
unabhängig von der Empfindlichkeit des spannungsgesteuerten
Überlagerungsoszillators. Dies hat zur Folge, daß sich der
Frequenzfehler dann nicht ändert, wenn die Charakteristiken
des spannungsgesteuerten Oszillators infolge einer Tempera
turschwankung oder einer Schwankung der Spannung der
Spannungsquelle geändert werden.
Vorteilhafterweise sind beim erfindungsgemäßen Kanalwähler
in der ein Tiefpaßfilter für den PLL-System und ein weiteres
Tiefpaßfilter für das Such-Abstimmsystem vorgesehen, so daß
die genannten Systeme unabhängig voneinander bemessen werden
können, so daß sie optimale Charakteristiken aufweisen.
Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen
im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 das Blockschaltbild des beschriebenen bekannten
Kanalwählers;
Fig. 2 das Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Kanalwählers;
Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktion des
Kanalwählers der Fig. 2;
Fig. 4a, 4b Blockschaltbilder der Ersatzschaltung der PLL-
Regelschleife;
Fig. 5a, 5b Blockschaltbilder der Ersatzschaltung des
Suchlaufsystems;
Fig. 6 den Zusammenhang zwischen der Frequenzdiskriminator
kennlinie und der Bezugsfrequenz w i der Suchlaufschal
tung und den Frequenzfehler -V s /K d im eingeschwungenen
Zustand;
Fig. 7 das Schaltbild einer praktischen Ausführungsform eines
Phasendetektors, einer Ladungspumpe und einer Tri
state-Schaltstufe in dem erfindungsgemäßen Kanal
wähler;
Fig. 8 ein Schaltbild einer praktischen Ausführungsform der
Verschaltung der PLL-Schleife mit der Suchabstimm
schaltung;
Fig. 9 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Kanalwählers;
Fig. 10 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der
zweiten Ausführungsform;
Fig. 11 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Kanalwählers;
Fig. 12 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktion der dritten
Ausführungsform;
Fig. 13 Diagramme zur Erläuterung der Funktion der dritten
Ausführungsform;
Fig. 14 das Schaltbild einer praktischen Ausführungsform der
Verbindung des Phasenreglerkreises mit der Suchab
stimmschaltung bei der dritten Ausführungsform; und
Fig. 15 einen in der dritten Ausführungsform einsetzbaren
Logikoperator.
Die Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild der ersten Ausfüh
rungsform des vorliegenden Kanalwählers. Eine PLL-Frequenz
aufbereitung weist einen Regelkreis aus einem spannungsge
steuerten Überlagerungsoszillator 21, einem Vorteiler 22,
einem programmierbaren Frequenzteiler 23, einem Phasenkompa
rator 24, einer Stufe 25 mit einer Ladungspumpe und Tristate-
Schaltern, ein Tiefpaßfilter 26 und einem Spannungsaddierer
70 auf. Dabei wird das Ausgangssignal eines Bezugsfrequenz
oszillators 27 von einem Bezugsfrequenzteiler 28 geteilt und
an einen Eingang des Phasenkompara
tors 24 gegeben. An den anderen Eingang geht das Ausgangssig
nal des programmierbaren Frequenzteilers 23, dessen Teilerverhältnis
vom Ausgangscode eines Codewandlers 30 bestimmt wird, den
eine Kanalwahleinrichtung 29 ansteuert.
Andererseits weist ein Such-Abstimmsystem einen Regelkreis
mit dem Überlagerungsoszillator 21, einem Mischer 31, einem
Zwischenfrequenzverstärker 32, einem Frequenzdiskriminator
33, einem Tiefpaßfilter 34, einem Spannungsaddierer 35, einer
integrierenden Steuereinrichtung 36, einem Spannungsintegrator 37 und
einer Addiereinrichtung 70 auf, wobei die Ausgangsspannung
einer Suchspannungsquelle 38 an den Spannungsaddierer 35
und das Ausgangssignal eines HF-Verstärkers 39 an den Mischer
31 angelegt werden.
Ein PLL-Zeitzähler 40 zählt die in Fig. 3 gezeigte Zeit T 1,
die die Dauer bestimmt, während der nur der Phasenregelkreis
(PLL-Kreis) geschlossen ist. Eine PLL-Suchlauf-Umschaltstufe 41
wird vom Ausgangssignal einer Kanalwahleinrichtung 29, dem
Ausgangssignal eines Detektors 42, der den Einrastzustand
des PLL-Kreises ermittelt, oder dem Ausgangssignal des PLL-Zeit
zählers 40 gesteuert und steuert die Stufe 25
und die Steuereinrichtung 36. Die Umschalt
stufe 41 lädt den Kondensator des Tiefpaßfilters
26 auf und bewirkt, daß während des Intervalles T 1 der Phasen
regelkreis geschlossen ist. Sie hält den Phasenregelkreis
auch während des Intervalles T 2 geschlossen. Andererseits hält
die Steuereinrichtung 36 die Ausgangsspannung des Spannungsintegra
tors 37 während der Zeit T 1 auf einem Suchlaufanfang-Bezugs
wert und während der Zeit T 2 im Suchzustand.
Unmittelbar nach dem Ende des Intervalles T 2 bewirkt die
Umschaltstufe 41 eine Umsteuerung der
Stufe 25 derart, daß der Eingangsanschluß des
Tiefpaßfilters 26 "schwimmt", d. h. der Phasenregelkreis wird
geöffnet. Die Umschaltstufe 41 veranlaßt die Steuereinrichtung
36, den Suchlaufkreis nach Ablauf der Zeit T 2, d. h. wäh
rend der Zeit T 3, geschlossen zu halten.
Unter Bezug auf Fig. 4a und 4b soll nun die Arbeitsweise des
Phasenregelkreises während der Zeit T 2 erläutert werden. Während dieser
Zeit T 2 ist der Phasenregelkreis eingerastet und eine Such
spannung n(s)=Δ /(s 2) wird als Störung auf den Kreis gegeben,
wie dies Fig. 4a zeigt. Δ ist die zeitliche Steilheit der Aus
gangsspannung des Spannungsintegrators 37. s bezeichnet die komplexe Laplace-
Variable. R i (s) bezeichnet die Bezugseingangsphase des Phasenkompa
rators 43, während K d die Steilheit (Empfindlichkeit) des Phasenkom
parators 43 darstellt. F(s) ist die Übertragungsfunktion eines Tiefpaßfil
ters 44. Schließlich bezeichnen K 0 die Steilheit (Empfindlichkeit)
und R 0(s) die Ausgangsphase des spannungsgesteuerten Os
zillators 45. Wenn
Δω = K 0 × v (1)
gilt, läßt sich Fig. 4a zu Fig. 4b umzeichnen, d. h. der Bezugs
eingangsphase R (s) des Phasenkomparators 46 wird eine Störphase
hinzugefügt. Der Phasenkomparator 46, das
Tiefpaßfilter 47 und der spannungsgesteuerte Oszillator 48 haben
die gleichen Eigenschaften wie die Elemente 43, 44 bzw. 45.
Wenn die Ausgangsgröße R(s) des Phasenkomparators 46:
R e (s) = R i (s) - R 0(s), (2)
ist, ergibt sich mit Fig. 4b:
Nach dem Grenzwertheorem ergibt sich der Frequenzfehler im ein
geschwungenen Zustand:
Dabei gilt: K v = K 0 K d F(0). Dient als Tiefpaßfilter 47 ein aktives
Filter, so läßt sich K v hoch genug wählen, so daß der Frequenz
fehler
vernachlässigbar klein wird. Mit ande
ren Worten: Während der Zeit T 2 in Fig. 3 ist die Ausgangs
frequenz des Überlagerungsoszillators 21 fast gleich der Frequenz wäh
rend der Zeit T 1. T 2 dauert, bis die Eingangsspannung der Ad
dierereinrichtung 70 aus dem Spannungsintegrator 37 die der Frequenz f 0 in Fig.
3 entsprechende Spannung erreicht.
Ist die Frequenz f 0 die einer bestimmten Frequenz nach der
Sendefrequenz eines gewünschten Empfangskanales zugehörige Hilfs
frequenz, setzt der in Fig. 2 gezeigte Kanalwähler diese be
stimmte Frequenz fest und es erfolgt von dieser Frequenz aus
eine Suche nach der Sendefrequenz.
Unter Bezug auf das Ersatzschaltbild der Fig. 5 und die in
Fig. 6 gezeigte Kennlinie des Frequenzdiskriminators, soll
die Arbeitsweise des Such-Abstimmsystems während der Inter
valle T 3 undf T 4 (Fig. 3) erläutert werden.
Die Differenz ω IF (t) zwischen der Hilfsfrequenz ω L (t) und der
Empfangsfrequenz ω HF in Fig. 2 wird gleich der Ausgangsfrequenz
l 0(t) des spannungsgesteuerten Oszillators 49 in Fig. 5a ange
nommen, wobei die Laplace-Transformierte von ω 0(t) gleich Ω 0(s)
ist. Entsprechend wird der Frequenzdiskriminator 33 in Fig. 2
durch einen Frequenzkomparator 50 dargestellt, der die Frequenz
differenz zwischen einer Bezugsfrequenz ω i /s und dem Ausgangs
signal Ω 0(s) des Oszillators 49 in Fig. 5a angibt.
Um denjenigen Punkt, in dem eine Suchspannung V s /s in Fig. 5a
auf das System gegeben wird, auf die Bezugseingangsseite des
Suchkreises zu legen, wird das Ersatzbild nach Fig. 5b ange
nommen. Aus der Fig. 5b ergibt sich:
ω i ist einer Bezugsfrequenz auf der Kennlinie des Frequenz
diskriminators, dessen Ausgangsspannung mit der Frequenz line
ar verläuft. K d1 ist die Steilheit des Frequenzkomparators 50,
F 1(s) die Übertragungsfunktion des Tiefpaßfilters 51 und τ die
Zeitkonstante des Integrators 52.
Nach dem Grenzwertheorem ergibt sich der Frequenzfehler ω e im
eingeschwungenen Zustand zu
Dient als Tiefpaßfilter das in Fig. 8 gezeigte Lag-Lead-Filter
53, gilt:
Dabei bezeichnen τ1 = R 1 C und τ 2 = R 2 C.
In diesem Fall ergibt sich aus der Gl. (6)
ω e = V s /K d (8)
Es ist also der Frequenzfehler im eingeschwungenen Zustand un
abhängig von der Steilheit K 0 spannungsgesteuerten Oszillators 49, so daß der
Fehler auch unabhängig von der Steilheit des Überlagerungsoszillators
21 ist. Die Beziehung zeigt weiterhin, daß mit einer variab
len Suchspannung V s die Zwischenfrequenz im Haltebereich (ver
gleiche Fig. 6) variabel ist. Damit wird das Problem des
Standes der Technik gelöst, gemäß dem ein Feineinstellschritt der Abstimm
frequenz je nach der Empfangsfrequenz unterschiedlich breit
ist. Weiterhin läßt sich eine manuelle Feineinstellung der Abstimm
frequenz erreichen, sofern der in Fig. 6 gezeigte Einrastbereich
breit genug ist.
Während des Intervalles T 4 stimmt entsprechend der oben erläu
terten Arbeitsweise das Suchsystem auf ein ankommendes Empfangs
singal ab. Selbst wenn dieses Empfangssignal von der Nennsende
frequenz abweicht, läuft die Schaltung ihm fortwährend nach.
Diese Funktionsweise entspricht der automatischen Feinabstim
mung des Standes der Technik. Es sind beim vorliegenden Kanalwähler aber die Probleme
der Regelschwingungen im Suchbetrieb und der Digitalrauschstö
rungen aus dem Stand der Technik beseitigt, da analog
gearbeitet wird, wie dies oben beschrieben wurde.
Wird das Sendesignal an einem Zeitpunkt rechts des Intervalles
T 4 (Fig. 3) unterbrochen, steigt die Ausgangsfrequenz des
Überlagerungsoszillators 21 und das System wird verstimmt, da das
Zwischenfrequenzsignal verschwindet. Wenn dann das Sendesignal
wieder erscheint, ist kein Empfang mehr möglich.
Um dies zu verhindern, enthält der Kanalwähler der Fig. 2 be
stimmte zusätzliche Funktionsblöcke, so daß ein Ausgangssignal des den
Einrastzustand des Phasenregelkreises ermittelnden Detektors
42 aus Informationen aus dem Phasenkomparator 24 erhalten wird, um
den programmierbaren Frequenzteiler 23 über den Codewandler 30 anzu
steuern. Mit diesem Ausgangssignal wird die Umschalt
stufe 41 betätigt. Diese Funktionsweise soll nun unter Bezug
auf die Fig. 7 beschrieben werden.
Der Phasenkomparator 54, ein Teil der Ladepumpenschaltung 55
und das Verknüpfungsglied 56 zur Ermittlung des Einrastzu
standes sind bekannt. Sie wurden daher hier nicht ausführlich
erläutert. Außerem ist eine
Steuerschaltung 57 für 3 Zustände vorgesehen. Wenn am
Eingang 58 das Signal L anliegt, "schwimmt" der Ausgangsanschluß 59
des Phasenkomparators 59. Bei eingeraste
ter Phasenregelschleife erhält man am Ausgangsanschluß 60
des Detektors 42 das Signal L, im ausgerasteten Zustand ein
Impulsausgangssignal.
Am Ende des Intervalles T 2 wird das Teilerverhältnis des pro
grammierbaren Teilers 23 auf das Teilerverhältnis für die Hilfs
frequenz f 2 in Fig. 3 entsprechend dem Ausgangszu
stand des Codewandlers 30 unter Verwendung des Ausgangssignales
des PLL-Zeitzählers 40 umgeschaltet. Während T 5 steigt die
Hilfsfrequenz. Wenn sie die Frequenz f 2 erreicht hat, er
scheint am Ausgang 60 des Detektors 42 das Signal L. In
der Praxis ist dem Anschluß 60 ein Tiefpaßfilter nachgeschaltet, dessen
Ausgangssignal bei eingerastetem PLL-Kreis den Zustand L und
bei ausgerastetem PLL-Kreis den Zustand H hat. Die Fig. 2 zeigt
den Detektor 42 einschließlich dieses Tiefpaßfilters.
Das Ausgangssignal des Detektors 42 steuert die
Umschaltstufe 41 so, daß die Ladungspumpe und die Stufe
25 aus dem "schwimmenden" Zustand herausgenommen wer
den; d. h., der Phasenregelkreis wird geschlossen. Gleichzeitig
steuert die Umschaltstufe 41 die Steuereinrichtung 36 so,
daß die Ausgangsspannung des Spannungsintegrators 37 wieder auf die
Suchlaufanfangs-Bezugsspannung gesetzt wird. Weiterhin steuert
der Detektor 42 den Codewandler 30 (der den programmier
baren Teiler 23 programmiert) so, daß der Phasenregelkreis die
Hilfsfrequenz f 0 abgibt. Dann erfolgt erneut das Ar
beiten im Intervall T 1. Tritt nun das Sendesignal wieder auf,
befindet das Suchsystem sich im Empfangszustand.
Die Hilfsfrequenzen f 0 und f 2 sind so angesetzt, daß sie in bestimm
ten Frequenzintervallen liegen können. Diese Intervalle sind
für alle Kanäle gleich breit, da sie von der Spannungssteil
heit (Empfindlichkeit) des Überlagerungsoszillators 21 unabhängig sind.
Die Fig. 8 zeigt ein praktisches Beispiel einer Schaltung,
über die der Phasenregelkreis mit der Suchschaltung verbunden
ist. In der Fig. 8 bezeichnet 61 einen Bezugsdiskriminator ent
sprechend der Stufe 33 in Fig. 2. 62 ist eine Subtrahierstufe,
die jedoch dem Spannungsaddierer 35 in Fig. 2 entspricht. 63 ist eine
Steuereinrichtung entsprechend der Steuereinrichtung 36 in Fig. 2. Der Anschluß
64 ist an den Ausgang einer Umschaltstufe 41 geführt.
65 ist ein Integrationswiderstand, 66 ein Integrationskonden
sator. Der Operationsverstärker 67 stellt mit dem Widerstand 65 und dem Kondensator 66 zusam
men einen Spannungsintegrator dar. 68 entspricht der
Stufe 25. 69 ist das Tief
paßfilter des Phasenregelkreises und entspricht dem Tiefpaßfilter 26 in Fig. 2.
Eine Addiereinrichtung 70 mit dem Verstärkungsfaktor 1 verbindet den
Phasenregelkreis mit der Suchlaufschaltung. Ihr Ausgangssig
nal geht auf den spannungsgesteuerten Oszillator entsprechend
21 in Fig. 2. Diese Stufe 70 entspricht dem Addierer 70 der
Fig. 2.
Wie bereits erwähnt, muß während des Intervalles T 1 die
Ausgangsspannung des Spannungsintegrators 37 aus den Elementen 65, 66,
67 (Fig. 8) gleich der Suchlaufanfangs-Bezugsspannung sein. Im
Fall der Fig. 8 dient hierzu das Massepotential. Für diese
Arbeitsweise muß eine gegenüber Masse positive Spannung an den
Integrationswiderstand 65 gelegt werden. Legt man während des Intervalles T 1
aus der Umschaltstufe 41 (Fig. 2) eine positive Span
nung an den Anschluß 64, läßt dieser Zustand sich erreichen,
da der Transistor 72 durchschaltet und daher die Spannung am
(-)-Anschluß der Subtrahierstufe 62 niedriger als die Span
nung am (+)-Anschluß wird. Bei fehlendem Eingangssignal des
Diskriminators wird die Ausgangsspannung positiv, d. h. beispiels
weise 6,5 V.
Während des Intervalles T 2 wird dann die Massespannung, d. h. 0 V aus der
Umschaltstufe 41 an den Anschluß 64 gelegt. Da der Tran
sistor 72 gesperrt ist, liegt nun am (-)-Anschluß der Subtra
hierstufe 62 die durch den veränderlichen Widerstand 73 und
den Widerstand 74 geteilte Betriebsspannung (+)B. Diese Betriebs
spannung (+)B wird höher als die oben erwähnten 6,5 V genommen, bei
spielsweise 9 V. Auf diese Weise gelangt also aus der Subtrahier
stufe 62 eine Spannung von (6,5-9) Volt = -2,5 V an den In
tegrator 65, 66, 67 und dessen Ausgangsspannung geht in den
Suchlaufzustand.
Wie oben im Zusammenhang mit den Fig. 4a, 4b und den Gln. (1) bis (4) er
läutert wurde, weicht während des Intervalles T 2, obgleich die Suchlaufspannung am
Phasenregelkreis liegt, die Hilfsfrequenz nur gering
fügig von der bestimmten Hilfsfrequenz f 0 und der Sendefrequenz
des gewünschten Empfangskanales ab. Der Detektor 42
der Fig. 2 enthält ein Tiefpaßfilter, das so ausgelegt ist,
daß man am Ausgang das Einrastsignal auch bei diesem kleinen
Fehler erhält. Im Beispiel der Fig. 7 beträgt es 0 V.
Inzwischen hat die Ausgangsspannung des Spannungsintegrators 37 weiter
den Suchbereich durchlaufen. Wenn die Hilfsfrequenz die Fre
quenz f 0 durchläuft, wird die Ausgangsspannung des
Detektors 42 positiv. Diese Ausgangsspannung steuert die
Umschaltstufe 41 an, deren Ausgangssignal die Stufe 25
"schwimmend" schaltet.
Das System arbeitet nun im Intervall T 3 der Fig. 3.
Die Arbeitsweise der Schaltung in den Intervallen T 3 und T 4
ist bereits ausführlich beschrieben worden. Die manuelle Feinein
stellung der Zwischenfrequenz entsprechend der Beschreibung
erfolgt durch den veränderbaren Widerstand 73 in Fig. 8.
Erreicht die Hilfsfrequenz den Wert f 2 in Intervall T 5, wird die posi
tive Spannung an den Anschluß 64 gelegt und kehrt also die
Ausgangsspannung des Integrators auf die Suchanfangs-Bezugs
spannung zurück. Das System arbeitet also wieder im Intervall
T 1 und es wiederholt sich die oben beschriebene Funktionsfolge.
Die Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform
des vorliegenden Kanalwählers. Die Bezugszeichen der Blöcke entsprechen denen
der Fig. 2. Lediglich die Verbindung zwischen dem Detek
tor 42 und dem Codewandler 30 über die Kanaleingabeeinrichtung
29 ist unterschiedlich.
Die Fig. 10 dient zur Erläuterung der Kanalwahlfunktion der zweiten Ausführungs
form. Die hier gezeigten Intervalle T 1, T 2, T 3
und T 4 entsprechen den Intervallen T 1, T 2, T 3 bzw. T 4 der Fig. 3
und die Betriebsweise in diesen Intervallen
entspricht der oben bereits beschriebenen Betriebsweise.
Die Ausführungsform dient zur Kanalwahl von FS-Stationen.
Liegt in einem bestimmten Kanal kein Sendesignal vor, erreicht
das System den Abstimmzustand nicht, obgleich der PLL-Frequenz
generator eine Hilfsfrequenz f 0′, entsprechend der naheliegenden Sen
defrequenz erzeugt und das gewobbelte Ausgangssignal die Fre
quenz f 1′ entsprechend der Sendefrequenz erreicht. Der Frequenz
suchlauf arbeitet also weiter. Wenn dann die gewobbelte Fre
quenz im Intervall T 5 die naheliegende Frequenz f 2′ auf der
anderen Seite erreicht, beginnt die Suche im nächsten Kanal.
Wenn die Hilfsfrequenz den Wert f 2′ erreicht, steuert
in der Anordnung der Fig. 2 der Detektor 42 den Code
wandler 30 so an, daß dieser den programmierbaren Teiler 23 auf
eine Hilfsfrequenz f 0′ stellt. In der Anordnung der
Fig. 9 ist der Ablauf jedoch anders. Anstelle von f 0′ bereitet
die PLL-Schaltung die Hilfsfrequenz f 0 entsprechend der dem
Sollwert naheliegenden Frequenz des nächsten Kanals (vergl.
Fig. 10) auf.
Das Ausgangssignal des Detektors
42 steuert mit anderen Worten die Kanaleingabe so, daß die zu wählende Kanalnum
mer sich um eins erhöht. Entsprechend der zu Fig. 3 beschrie
benen Funktionsweise läuft dann die Hilfsfrequenz auf den Wert
f 1 desjenigen Kanales, in dem ein Sendesignal vorliegt, und
hier geht das Suchsystem in den Ruhestand über.
Die Fig. 11 zeigt als Blockschaltbild die dritte Ausführungs
form des vorliegenden Kanalwählers. Hierbei entsprechen die PLL-Frequenz
aufbereitung (Bezugszeichen 21 und 30 und 70) und das
Such-Abstimmsystem (Bezugszeichen 21 und 31 bis 39) der ent
sprechenden Aufbereitung bzw. dem entsprechenden System der Fig. 2.
Der PLL-Zeitzähler 40 dient zur Bestimmung des Intervalles
T 1, in dem der Phasenregelkreis geschlossen ist. Die PLL-Such
lauf-Umschaltstufe 41 wird vom Ausgangssignal der
Kanalwähleinrichtung 29, dem Ausgangssignal des Detek
tors 42 und des PLL-Zeitzählers 40 gesteuert. Sie steuert die
Stufe 25, die Steuereinrichtung 36 und den Code
wandler 30. Das Ausgangssignal am Anschluß 80 der Umschalt
stufe 41 lädt im Intervall T 1 den Kondensator des Tiefpaßfil
ters 26 auf, so daß der Phasenregelkreis geschlossen ist.
Während des Intervalles T 2 bewirkt das Ausgangssignal am
Anschluß 80, daß der Phasenregelkreis ebenfalls geschlossen
bleibt.
Andererseits hält die Steuereinrichtung 36 im Intervall T 1
die Ausgangsspannung des Spannungsintegrators 37 auf der Suchlaufanfangs-
Bezugsspannung und bringt sie im Intervall T 2 in den Suchbe
reich.
Nach dem Ablauf des Intervalles T 2 steuert das Ausgangssignal am Anschluß
80 der Umschaltstufe 41 die
25 so, daß der Eingangsanschluß des Tiefpaßfil
ters 26 "schwimmt". Nach dem Ablauf des Intervalles T 2, d. h.
im Intervall T 3, steuert weiterhin das Ausgangssignal vom An
schluß 80 die Steuereinrichtung 36 über die Umschaltstufe
41 so, daß die Suchschaltung als geschlossener Kreis verbleibt
und von der naheliegenden Frequenz aus einen Videoträger unter
halb dieser naheliegenden Frequenz sucht. Die der Videoträger
frequenz und der naheliegenden Frequenz entsprechenden Hilfs
frequenzen werden als f 1 bzw. f 0 angenommen und die oben be
schriebene Funktionsweise ist in der Fig. 12 dargestellt.
Die Arbeitsweise des Phasenregelkreises im Intervall T 2 entspricht
der im Zusammenhang mit den Fig. 4a und 4b beschriebenen
Arbeitsweise.
Die Fig. 2 entspricht der Fig. 12 für diese Ausführungsform.
Entspricht f 0 auf der Hilfsfrequenzachse in Fig. 12 der der
Sendefrequenz des gewünschten Kanals naheliegenden Frequenz,
bestimmt, wie sich aus der obigen Erläuterung erkennen läßt,
der Kanalwähler mit der in Fig. 11 gezeigten Anordnung die
der Sendefrequenz naheliegende Frequenz. Er sucht dann
von dieser aus die Sendefrequenz.
An dieser Stelle soll die Funktionsweise der Suchlaufschaltung
für die Intervalle T 3 und T 4 nicht wiederholt werden, da sie
oben anhand der Ersatzschaltung der Fig. 5 und der Kennlinie
des Frequenzdiskriminators in Fig. 6 bereits erläutert worden
ist. Nur die Richtung des Frequenzsuchlaufs ist anders. Die
Fig. 2, 3 und 8 zu der vorgehenden Erläuterung entsprechen
hier den Fig. 11, 12 bzw. 14.
Fällt das Sendesignal am Ende des Intervalles T 4 (Fig. 12) aus,
verschwindet die Zwischenfrequenz in der Suchschaltung, so daß
die Ausgangsfrequenz des Überlagerungsoszillators 21 abfällt, das System
sich ausrastet und das Sendesignal, wenn es wieder erscheint,
nicht mehr aufnehmen kann.
Um dieses Problem in der Anordnung der Fig. 11 zu umgehen, wird
das Ausgangssignal des Detektors 42 unter Benutzung der
Information aus dem Phasenkomparator 24 erzeugt und mit ihm
der programmierbare Zähler 23 über den Codewandler 30 und die
PLL-Suchlauf-Umschaltstufe 41 angesteuert. Die Arbeitsweise
dieses Teiles ist bereits unter Bezug auf die Fig. 7 beschrie
ben worden, so daß sie hier nicht wiederholt zu werden braucht.
Nach Ablauf des Intervalles T 2 wird das Ausgangssignal des Code
wandlers 30 vom Ausgangssignal am Anschluß 81 der
Umschaltstufe 41 so geändert, daß das Teilerverhältnis des pro
grammierbaren Teilers 23 auf die Aufbereitung der Hilfsfrequenz
f 2 (Fig. 12) vorbereitet wird. Im Intervall T 5 fällt die Hilfsfre
quenz ab. Hat sie den Wert f 2 erreicht, erscheint am Anschluß 60 des
Detektors 42 das Signal L. An diesem Anschluß 60 liegt in der Pra
xis ein Tiefpaßfilter, dessen Ausgang im Rastzustand des Pha
senregelkreises L und im ungerasteten Zustand H ist. Der
Detektor 42 mit diesem Filter ist in Fig. 11 gezeigt.
Das Ausgangssignal des Detektors 42 steuert die PLL-
Umschaltstufe 41 so, daß das Ausgangssignal am An
schluß 80 die Stufe 25 aus
dem "schwimmenden" Zustand herausbringt, d. h. den Phasenregel
kreis schließt. Gleichzeitig steuert die Ausgangsspannung am
Anschluß 70 der Umschaltstufe 41 die Steuereinrichtung 36 so,
daß die Ausgangsspannung des Spannungsintegrators 37 auf den Suchlauf
anfangs-Bezugswert zurückkehrt. Schließlich steuert der
Detektor 42 den Codewandler 30, dessen Ausgangszustand
den programmierbaren Teiler 23 für den Phasenregelkreis steuert,
so daß die Hilfsfrequenz f 0 aufbereitet wird. Dann beginnt
wieder der Betrieb innerhalb des oben erläuterten Intervalles
T 1. Wenn also das Sendesignal wieder vorliegt, befindet das
Suchlauf-Abstimmsystem sich im Empfangszustand.
Die Frequenz f 0 und f 2 sind so bestimmt, daß sie bestimmte Fre
quenzintervalle aufweisen. Jedes dieser Intervalle kann in al
len Kanälen als gleich angenommen werden, da die Intervalle von der Steil
heit (Empfindlichkeit) des Überlagerungsoszillators 21 unabhängig sind.
Entsprechend den FS-Normen ist die Videoträgerfrequenz um 1,25 MHz
höher als die niedrigste Kanalfrequenz und um 1,5 MHz hö
her als die angrenzende Tonträgerfrequenz. Wird also das Fre
quenzintervall zwischen f 0 und f 1 oder zwischen f 1 und f 2
schmaler als 1,25 MHz angesetzt, kann nicht auf den Tonträger des
Nachbarkanals abgestimmt werden. Dies gilt für beide
Suchlaufrichtungen.
Bei Kabelfernsehanlagen (CATV-Systemen) kann es jedoch vor
kommen, daß die Sendeträgerfrequenz von der Nennfrequenz er
heblich abweicht. Wenn die Abweichung 1,5 MHz beträgt, muß das
oben erwähnte Intervall 1,5 MHz betragen, damit eine selbst
tätige Korrektur erfolgen kann.
Wird mit dem oben erwähnten Kanalwähler ein FS-Signal empfan
gen und verläuft der Suchlauf von der Frequenz f 0 aus aufwärts,
besteht die Gefahr, daß die Schaltung auf den Tonträger des
nächsten Kanals einrastet. Aus diesem Grund ist in der Fig. 11
die Suchlaufrichtung von oben nach unten festgelegt, so daß
die Hilfsfrequenz F 0, die der der Videoträgerfrequenz nahelie
genden Frequenz entspricht, auf der der Nachbar-Tonträgerfre
quenz gegenüberliegenden Seite der der Videoträgerfrequenz ent
sprechenden Hilfsfrequenz liegt.
Auch wenn die Suchlaufrichtung auf die oben beschriebene Weise
festgelegt ist, wird beim Fehlen des Vidoträgers auf den
nächsten Tonträger abgestimmt. Aus diesem Grund stellen bei
dem vorliegenden Kanalwähler ein mit einem konventionellen
Videoverstärker 82 verbundener Trägerdetektor 83, ein Synchron
signaldetektor 84 und eine logische Verknüpfungsschaltung 85 fest,
ob es sich bei dem empfangenen Träger um den Videoträger oder um
den nächstliegenden Tonträger handelt. Diese Verifikation soll
weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 13 beschrieben werden.
Der Suchlaufkreis ist im Intervall T 2, während die
Ausgangsspannung des Spannungsintegrators 37 ansteigt, und in den Inter
vallen T 3, T 4 und T 5, in denen die Ausgangsspannung abfällt, geschlossen
(Fig. 12). Um diese Betriebsart zu erreichen, steuert das
Ausgangssignal am Anschluß 79 der PLL-Suchlauf-Umschaltstufe
41 (Fig. 11) die Steuereinrichtung 36 so, daß der Suchlauf
kreis sich schließt, während das Ausgangssignal am Anschluß 80
dieselbe Steuereinrichtung 36 so steuert, daß die Wob
belrichtung der Suchlaufabstimmung sich ändert, während der
Phasenregelkreis offen ist. Im letzteren Fall erfolgt der
Suchlauf also frequenzmäßig von oben nach unten.
Die Fig. 13 zeigt die Zusammenhänge zwischen dem Video- und
dem Tonträger des gewünschten Empfangskanals, der Nenn-Hilfs
frequenz und dem benachbarten Tonträger.
Ist die Hilfsfrequenz f 0 um 2 MHz höher als eine Nennfrequenz
und liegt kein Empfangssignal mit der in Fig. 13b gezeigten
Frequenzzuordnung vor, liefert der Trägerdetektor 83 kein
Videoträger-ZF-Ausgangssignal f IF , wie es die Fig. 13b′ zeigt.
Die Hilfsfrequenz fällt auf einem um 1,5 MHz niedrigeren Wert
als die Nennfrequenz, wie die Fig. 13d zeigt, und falls dort
der Nachbarkanal-Tonträger liegt, erscheint das Ausgangssignal
f IF (Fig. 13d′). Ist die Hilfsfrequenz f 2 (Fig. 12) um
2 MHz niedriger als die Nennfrequenz (Fig. 13e) und liegt
kein Empfangssignal vor, ergibt sich kein Ausgangssignal f IF
(Fig. 13e′).
Obgleich der Sendevideoträger innerhalb 2 MHz abweicht, läßt
sich das Bild- oder Zeilensynchronsignal mit dem Synchron
signaldetektor 84 gewinnen, wenn der Träger mit einem Norm
fernsehsignal moduliert ist. In diesem Fall ist, wenn ein Nach
barträger vorliegt, die Trägerfrequenz niedriger als die Video
trägerfrequenz.
Eine Unterscheidung, ob der empfangene Träger der Videoträger
oder der Nachbar-Tonträger ist, läßt sich also durch logische
Verknüpfung des Ausgangssignals des Trägerdetektors 83 und des
Ausgangssignals des Synchronsignaldetektors 84 in der Verknüp
fungsschaltung 85 treffen.
Wenn der Trägerdetektor 83 den Träger einmal ermittelt und wenn der
Synchronsignaldetektor 84 das Synchronsignal ermittelt, stimmt die Such
laufschaltung auf den Videoträger des gewünschten Empfangskanals
ab.
Erfaßt der Trägerdetektor 83 den Träger zweimal und ermittelt
der Synchrondetektor 84 kein Signal, stimmt das Suchlaufsystem
nicht auf den Videoträger des gewünschten Empfangskanals, sondern
auf den Nachbar-Tonträger ab.
Erfaßt der Trägerdetektor 83 den Träger zweimal und ermittelt der Syn
chrondetektor 84 das Synchronsignal, stimmt die Suchlaufschal
tung einmal auf den Videoträger ab, verstimmt sich dann infol
ge des Verschwindens des Sendesignals und stimmt schließlich
auf den Nachbar-Tonträger ab.
Um die Schaltung rückzusetzen, die die Anzahl der Trägerermitt
lungen am Ende des Abschnitts T 2 zählt, steuert das
Ausgangssignal des Anschlusses 81 der PLL-Suchlauf-Umschalt
stufe 41 die Verknüpfungsschaltung 85.
Ein praktisches Beispiel für die Verbindung des Phasenregel
kreises mit der Suchlaufschaltung ist in Fig. 14 gezeigt. In
diesem Schaltbild stellt das Bezugszeichen 61 einen Frequenz
diskriminator entsprechend dem Block 33 in Fig. 11 dar. 62 ist
eine Subtrahierstufe, die aber dem Spannungsaddierer 35 in Fig. 11 ent
spricht. 63 ist eine Integratorsteuerung entsprechend dem Block
36 in Fig. 11, wobei der Anschluß 64 an den Ausgangsanschluß
79 der PLL-Suchlauf-Umschaltstufe 41 gelegt ist. 65 ist ein
Integrationswiderstand und 66 ein Integrationskondensator. Ein
Operationsverstärker 67 bildet zusammen
mit dem Integrationswiderstand 65 und dem Integrations
kondensator 66 den Inte
grator. 68 entspricht der Stufe
25. 69 ist ein Tiefpaßfilter und entspricht dem Block
26 in Fig. 11. Eine Addiereinrichtung 70 mit dem Verstärkungsfaktor 1
verbindet den Phasenregelkreis mit der Suchlaufschaltung und
ist an den Überlagerungsoszillator entsprechend
dem Block 21 in Fig. 11 angeschlossen. Die Addiereinrichtung 70 entspricht
der Addiereinrichtung 70 in Fig. 11.
Wie bereits erwähnt, sollte im Intervall T 1 die Ausgangs
spannung des Spannungsintegrators 37 (Fig. 11)
des in Fig. 14 aus dem Integrationswiderstand 65, dem Integrations
kondensator 66 und dem Operationsverstärker 67 besteht,
auf dem Suchlaufanfangs-Bezugswert bleiben. In der Fig. 14
ist diese Spannung als das Massepotential dargestellt. In
diesem Zustand muß am Integrationswiderstand 65 von der Subtrahier
stufe 62 her eine positive Spannung liegen. Legt man während des
Intervalls T 1 von der PLL-Suchlauf-Umschaltstufe 41 in Fig. 11
her die positive Spannung an den Anschluß 64 in Fig. 14, läßt
dieser Zustand sich erreichen, da der Transistor 72 durch
schaltet und daher die Spannung am (-)-Eingang der Subtrahier
stufe 62 niedriger als die Spannung am (+)-Eingang wird. Hier
ist wegen des Fehlens eines Eingangssignals am Frequenzdiskri
minator dessen Ausgangsspannung positiv, d. h. beispielsweise
6,5 V.
Im Intervall T 2 wird vom Ausgangsanschluß 79 der PLL-Such
lauf-Umschaltstufe 41 Massepotential, d. h. 0 Volt, an den An
schluß 64 gelegt. Da der Transistor 72 gesperrt ist, liegt am (-)-
Eingang der Subtrahierstufe 62 die durch den variablen Wider
stand 73 und den Widerstand 74 herabgeteilte Spannung +B. Diese
Eingangsspannung wird höher als die oben erwähnten 6,5 V gewählt.
Sie beträgt beispielsweise 9 V. Auf diese Weise gelangt von der Sub
trahierstufe 62 her die Spannung (67,5-9) Volt = -2,5 Volt an den
aus den Elementen und 67 bestehenden Spannungsintegrator
und dessen Ausgangsspannung durch
läuft den Suchbereich.
Wie im Zusammenhang mit den Fig. 4a, 4b und den Gln. (1) und (4) beschrieben,
weicht im oben erwähnten Intervall T 2 (obgleich die Suchlauf
spannung an den Phasenregelkreis gelegt ist) die Hilfsfre
quenz nur geringfügig von der der Sendefrequenz des gewünschten
Empfangskanals naheliegenden Frequenz f 0 ab. Der Einrastdetek
tor 42 der Fig. 11 enthält ein Tiefpaßfilter, das so ausgelegt
ist, daß auch bei einer so geringen Abweichung ein Rastanzeige
signal zur Verfügung steht.
Inzwischen ist die Ausgangsspannung des Spannungsintegrators 37 weiter
durch den Suchbereich gelaufen. Nachdem die Hilfsfrequenz die
Frequenz f 0 durchlaufen hat, wird das Ausgangssignal des Ein
rastdetektors 42 positiv. Dieses Ausgangssignal steuert die
PLL-Suchlauf-Umschaltstufe 41, und das Ausgangssignal der Stufe
41 schaltet die Stufe 25 in den
"schwimmenden" Zustand. Das System arbeitet nun im Intervall T 3
(Fig. 12).
Das Ausgangssignal am Anschluß 80 wird auch als positive Span
nung an den Anschluß 75 (Fig. 14) gelegt und schaltet den
Transistor 76 durch. Der veränderliche Widerstand 77 wird so
eingestellt, daß die Spannung am (-)-Eingang der Subtrahier
stufe 62 niedriger als die Spannung am (+)-Anschluß ist. In diesem
Fall wird die Ausgangsspannung der Subtrahierstufe 62 positiv
und fällt die Ausgangsspannung des Integrators ab.
Am Anschluß 78 liegt das Ausgangssignal der logischen Ver
knüpfungsschaltung 85 in Fig. 11. Als Ergebnis der oben erläu
terten logischen Verknüpfung erhält man die positive Spannung,
außer wenn der im Suchlauf erfaßte Träger nicht der Videoträger
ist. Diese positive Spannung verstimmt das Suchlaufsystem.
Erreicht die Hilfsfrequenz im Intervall T 5 den Wert f 2, wird
die positive Spannung an den Anschluß 64 gelegt.
Dies hat zur Folge, daß die Ausgangsspannung des Integrators zur Suchlauf
anfangs-Bezugsspannung zurückkehrt. Das System arbeitet also wieder
im Intervall T 1 und es wiederholen sich die oben erläuterten
Funktionen.
Die Fig. 15 zeigt ein praktisches Beispiel der logischen Ver
knüpfungsschaltung 85. Am Anschluß 86 liegt der Ausgang 81 der
PLL-Suchlauf-Umschaltstufe 41. Die Ausgangsspannung vom Anschluß
81 setzt das Flipflop 90 über ein Differenzierglied 89 zurück
und seinen Ausgang auf "0". Der Anschluß 87 ist an den Aus
gang des Trägerdetektors 83 in Fig. 11 gelegt. Erscheint das
Ausgangssignal des Trägerdetektors 83 einmal, wird der Aus
gang des Flipflops 90 auf "1" geschaltet. Erscheint das Ausgangssignal ein weiteres Mal,
springt der Ausgang des Flipflops 90 wieder auf "0". Der Anschluß 88
ist an den Ausgang des Synchrondetektors 84 in Fig. 11 gelegt.
Ist ein Synchronsignal vorhanden, liegt an diesem Anschluß
das Signal "1". Das Ausgangssignal des Flipflops 90 und das
Eingangssignal vom Anschluß 88 werden auf ein NAND-Glied 91
gegeben, dessen Ausgangssignal an den Eingang eines UND-Glie
des 92 geht. Der andere Eingang des UND-Gliedes 92 führt zum
Anschluß 87, so daß nur bei Vorliegen des Ausgangssignals
des Trägerdetektors 83 das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 91 an
den Ausgangsanschluß 93 gelangt.
Das Ausgangssignal am Anschluß 83 steuert die Steuereinrichtung
36 der Fig. 11. Entspricht die praktische Ausführung der Steuer
einrichtung 36 der Darstellung der Fig. 14 (Bezugszeichen 63),
wird dieses Ausgangssignal an den Anschluß 78 gelegt.
Da, wie dies oben erläutert wurde, bei dem vorliegenden Kanalwähler das
Abstimmen mit der Suchlaufschaltung erfolgt, besteht im Gegen
satz zu einer herkömmlichen PLL-Aufbereitung keine Gefahr von
Regelschwingungen im Feinabstimmbetrieb. Weiterhin ist das Pro
blem einer unterschiedlichen Schrittbreite der Änderung der
Hilfsfrequenz in Abhängigkeit vom Empfangskanal ebenfalls ge
löst. Weiterhin wird im vorliegenden Kanalwähler,
im Gegensatz zu einem herkömmlichen Phasenregel
kreis, kein Digitalrauschen erzeugt.
Da weiterhin die Suchlaufspannung V s variabel sein kann, ist
eine Handfeinabstimmung der Hilfsfrequenz möglich.
Selbst wenn also das Suchlaufsystem sich beim Ausfall des Sendesig
nals verstimmt, wird der vorliegende Kanalwähler
nicht falsch arbeiten, da vom Suchlauf auf den
Phasenregelkreis umgeschaltet wird, wenn die Hilfsfrequenz den
Wert f 2 entsprechend dem am Ende des Intervalls T 2 programmier
ten Teilerverhältnis erreicht.
Da weiterhin in der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform der
Phasenregelkreis für die naheliegende Frequenz auf die Hilfs
frequenz des Nachbarkanals übergeht, wenn die Hilfsfrequenz den
Wert f 2′ erreicht (Fig. 10), stimmt der Suchlauf nicht auf den
Tonträger ab, auch wenn der Tonträger im gleichen Kanal neben
dem Videoträger vorliegt wie bei einem FS-Signal.
Eine Schaltung zur Unterscheidung zwischen dem Video- und dem
Tonträger ist daher nicht erforderlich.
Da in der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform die der dem
Videoträger naheliegenden Frequenz entsprechende Hilfsfrequenz
f 0 über die der Videoträgerfrequenz entsprechenden Hilfsfre
quenz hinaus auf die andere Seite der der Nachbar-Tonträgerfre
quenz entsprechenden Hilfsfrequenz gelegt ist und die Suche nach
dem Sendesignal von höheren zu niedrigeren Frequenzen hin er
folgt, stimmt, wenn der Videoträger vorliegt, das Suchlauf
system auf diesen Videoträger ab, obgleich auch noch der Nach
bar-Tonträger vorhanden ist.
Schließlich ist es in dieser Ausführungsform nicht erforder
lich, den Tonträgerdetektor 15″ zu verwenden, da die logische
Verknüpfungsschaltung 85 feststellt, daß das Suchlaufsystem auf
den Videoträger abgestimmt hat, wenn das Aus
gangssignal des Trägerdetektors 83 einmal und auch das Ausgangssignal des Synchronde
tektors 84 erfaßt wird, und ferner feststellt, daß der Suchlauf
auf den Nachbar-Tonträger abstimmt, wenn das Ausgangssignal
des Trägerdetektors 83 einmal und das Ausgangssignal des Synchron
signaldetektors 84 nicht oder wenn das Ausgangssignal des Träger
detektors 83 zweimal und auch das Ausgangssignal des Synchronsignal
detektors 84 erfaßt werden. Ein Kanalbestätigungssignal läßt sich
daher auch in einem schwachen elektrischen Feld leicht erreichen.
Claims (1)
- Kanalwähler mit einem PLL-Frequenzgenerator, der eine Hilfsfrequenz erzeugt, die einer bestimmten Frequenz ent spricht, die nahe am Sendesignal eines gewünschten Empfangs kanals liegt, wobei der PLL-Frequenzgenerator einen spannungsgesteuerten Überlagerungsoszillator aufweist, der durch die Ausgangsspannung eines Tiefpaßfilters gesteuert wird, mit einem die Hilfsfrequenz verändernden Such- Abstimmsystem mit einer geschlossenen Schleife, die aus dem Überlagerungsoszillator und einem, mit dem Ausgang des ZF- Verstärkers verbundenen Frequenzdiskriminator besteht, um eine automatische Frequenzsteuerung des Kanalwählers zu bewirken, und mit einer Betriebsartenumschalteinrichtung, die einen Schalter aufweist, der die Schleife des PLL- Frequenzgenerators öffnet, wenn die Hilfsfrequenz an der bestimmten Frequenz verriegelt ist, wobei der PLL- Frequenzgenerator eine Grobabstimmung und danach das Such- Abstimmsystem eine Feinabstimmung bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß eine Addiereinrichtung (70) zwischen das Tiefpaßfilter (26) und dem Überlagerungsoszillator (21) angeordnet ist, die ein Ausgangssignal eines im Such-Abstimm system enthaltenen Spannungsintegrators (37) zu der Ausgangs spannung des Tiefpaßfilters (26) addiert und den addierten Spannungswert an den Überlagerungsoszillator (21) anlegt, daß das Such-Abstimmsystem ein weiteres Tiefpaßfilter (34 oder 51), das mit dem Ausgang des Frequenzdiskriminators (33) verbunden ist und seine Übertragungsfunktion bestimmt, eine Spannungsquelle (38) zur Erzeugung einer konstanten Spannung (V S ), einen Spannungaddierer (35), der ein Ausgangssignal des weiteren Tiefpaßfilters (34 oder 51) zu der konstanten Spannung (V S ) addiert, und den Spannungsintegrator (37) enthält, der die addierte Ausgangsspannung des Spannungs addierers (35) integriert, und daß die Betriebsartenumschalt einrichtung außerdem eine Steuereinrichtung (36) aufweist, die den Spannungsintegrator (37) derart steuert, daß er seinen Integrationsbetrieb aufnimmt, wenn die Hilfsfrequenz an der bestimmten Frequenz verriegelt ist.
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