DE2424613C3 - Schaltungsanordnung zur automatischen Feinabstimmung eines Überlagerungsempfängers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur automatischen Feinabstimmung eines Oberlagerungsempfängers für hochfrequente elektrische Schwingungen mit einer Eingangsstufe, die mittels einer, einem Abstimmeingang zugeführten Steuerspannung über einen gewünschten Frequenzbereich durchstimmbar ist, einem am Ausgang der Eingangsstufe angeschlossenen Frequenz-Diskriminator, dessen Ausgangssignal bei Abstimmung der Eingangsstufe auf die Sollfrequenz einen vorgegebenen Nennwert hat, einem durch das Ausgangssignal des Frequenz-Diskriminators in der Frequenz steuerbaren Taktgenerator, dessen Ausgangsfrequenz einem vom Ausgangssignal des steuerbaren Taktgenerators gespeisten Aufwärts/Abwärts-Zähler und einem Digital-Analog-Umsetzer, der den jeweiligen Stand des Zählers in die Steuerspannung umsetzt, die dem Abstimmeingang der Eingangsstufe zugeführt ist

In einer selchen Schaltungsanordnung gemäß einem innerbetrieblichen Stand der Technik, wird der Zähler, dessen Zählerstand in die dem Steuereingang der Eingangsstufe zugeführte Steuerspannung umgesetzt wird, mit einer hohen Frequenz vom Taktgenerator getaktet, solange die Eingangsstufe auf eine von der Sollfrequenz stark abweichende Frequenz abgestimmt ist In diesem Fall gibt der Diskriminator ein Ausgangssignal ab, dessen Wert sich stark vom Nennwert unterscheidet Nähert sich das Ausgangssignal des Diskriminator^ nun dem Nennwert, dann erfolgt im Taktgenerator eine Umschaltung auf eine niedrigere Taktfrequenz, damit die Abstimmung der Eingangsstufe auf die Sollfrequenz langsamer vor sich geht Erreicht das Diskriminatorausgangssignal schließlich den Nennwert wird der Taktgenerator völlig abgeschaltet, so daß der Stand des Zählers nicht mehr verändert wird.

Der Taktgenerator wird auch dann auf die niedrigere Frequenz umgeschaltet wenn das Diskriminatorausgangssignal anzeigt, daß die Eingangsstufe auf eine in einem vorgegebenen Bereich über der Sollfrequenz liegende Frequenz abgestimmt ist

In diesem Fall wird das Taktsignal jedoch dem Abwärtszähleingang des Zählers zugeführt, so daß ebenfalls eine Annäherung an den Sollwert erreicht wird. Die Umschaltung des Taktgenerators von der hohen auf die niedrige Taktfrequenz wird also stets dann vorgenommen, wenn die Eingangsstufe auf einen vorgegebenen Bereich unterhalb oder überhalb der Sollfrequenz abgestimmt ist

Damit der Abstimmvorgang nicht zuviel Zeit Ίη Anspruch nimmt, muß die niedrigere Taktfrequenz immer noch so groß gewählt werden, daß ein Überschwingen bei Erreichen der Sollfrequenz, d.h. eine Abstimmung der Eingangsstufe auf eine über der Sollfrequenz liegende Frequenz bei Annäherung von niedrigen Frequenzwerten her bzw. eine Abstimmung

ίο auf eine unterhalb der Sollfrequenz liegende Frequenz bei Annäherung von hohen Frequenzwerten her, erfolgt Da in diesem Fall der Zähler seine Zähirichtung ändert, wird schließlich zwar die Sollfrequenz erreicht, doch kann sich dieses Oberschwingen mehrfach wiederholen, so daß der Abstimmvorgang stark in die Länge gezogen wird. In ungünstigen Fällen kann sich sogar ein Schwingungszusiand einstellen, bei dem die richtige Sollfrequenz, bei der der Zähler seinen Zählerstand nicht mehr ändert, überhaupt nicht erreicht wird.

Damit bei dieser Schaltungsanordnung eine exakte Abstimmung der Eingangsstufe auf die Sollfrequenz ermöglicht wird muß die Lücke zwischen den beiden Bereichen, in denen der Zähler mit der niedrigeren Taktfrequenz aufwärts bzw. abwärts zählt möglichst klein gemacht werden. Das in dieser Lücke erfolgende Abschalten des Zählers soll möglichst genau bei dem Zählerstand erfolgen, bei dem die Eingangsstufe genau auf die Sollfrequenz abgestimmt ist je kleiner die Lücke zwischen den beiden Bereichen ist umso kritischer sind jedoch die Toleranzen der Baueinheiten, die das Diskriminatorausgangssignal analysieren und das Umschalten und das Abschalten des Taktgenerators bewirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs angegebenen Art derart auszugestalten, daß die angestrebte automatische Feinabstimmung auf eine gewünschte Sollfrequenz sehr schnell und ohne die Gefahr des Überschwingens erreicht wird, ohne daß hohe Dimensionierungsanforderurgen an die verwendeten Baueinheiten bestehen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der steuerbare Taktgenerator eine vora Ausgangssignal des Diskriminators gesteuerte an sich bekannte Stromquelle enthält, an deren Ausgang ein Kondensator angeschlossen ist daß parallel zu dem Kondensator ein Schaltelement liegt das in den Durchlaßzustand umschaltet, wenn die Spannung am Kondensator einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, und in den

so Sperrzustand umschaltet, wenn der im Durchlaßzustand fließende Strom einen vorgegebenen Haltestromwert unterschreitet, derart daß sich die Frequenz das Ausgangssignals des in der beschriebenen Weise gebildeten steuerbaren Taktgenerators in Abhängigkeit von der Abweichung des Diskriminatorausgangssignals vom Nennwert stetig ändert und den Wert Ü hat, wenn das Diskriminatorausgangssignal den Nennwert hat.

Wenn bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ein Abstimrivorgang ausgeführt wird, dann wird der Zähler mit einer hohen Taktfrequenz fortgeschaltet, solange die Eingangsstufe auf Frequenzwerte abgestimmt ist, die weit von der Sollfrequenz entfernt liegen. Wenn das Diskriminatorausgangssignal dann eine Annäherung der Abstimmung an die Sollfrequenz anzeigt, ändert sich die Taktfrequenz aus dem Taktgenerator stetig, bis sie schließlich den Wert Null hat wenn das Diskriminatorausgangssignal den vorgegebenen Nennwert erreicht hat Da sich die Frequenz

des Taktgeneratorausgangssignals stetig dem Wert Null ändert, ist es nicht notwendig, das Taktgeneratorausgangssignal durch einen eigenen Schaltvorgang abzuschalten. Ein bei einem solchen Abschaltvorgang auftretendes merkliches Überschwingen kann somit nicht mehr erfolgen. Da der Bereich, in dem die Frequenz des Taktgeneratorausgangssignals von der anfänglichen hohen Taktfrequenz merklich langsamer wird, kleingehalten werden kann, nimmt der Abstimmvorgang nicht viel Zeit in Anspruch, so daß der in Empfänger bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sehr schnell auf die gewünschte Frequenz abgestimmt wird.

Bei dieser Schaltungsanordnung wird der von der Stromquelle gespeiste Kondensator in Abhängigkeit von der Größe des Steuersignals schneller oder langsamer aufgeladen. Bei jedem Erreichen des vorgegebenen Schwellenwerts der Ladespannung des Kondensators wird die Entladung des Kondensators ausgelöst, und das Aufladen kann erst dann wieder beginnen, wenn der das Schaltelement durchfließende Strom einen bestimmten Haltestromwert unterschritten hat. Das aufeinanderfolgende Umschalten zwischen einem Durchlaßzustand und einem Sperrzustand des Schaltelements bestimmt schließlich die Frequenz des am Ausgang des Taktgenerators abgegebenen Signals.

Das steuerbare Schaltelement besteht vorzugsweise aus zwei komplementären, nach Art einer Vierschichtdiode verbundenen Transistoren. Dazu sei auf die Zeitschrift »Elektro-Technik«, Nr. 4, 2. Februar 1966, )n Seiten 60 und 61 verwiesen.

Zur Erzielung eines großen Steuerbereichs ist es erwünscht, die Stromquelle so auszugestalten, daß sie in der Lage ist, auch Stromwerte zu liefern, die wesentlich größer als der vorgegebene Haltestromwert sind. Wenn « die Stromquelle aber einen derart großen Strom abgibt, könnte das Schaltelement nicht mehr in seinen Sperrzustand umgeschaltet werden, da der Haltestromwert nicht mehr unterschritten wird. Damit dann in diesem Fall noch ein Umschalten des Schaltelements in w den Sperrzustand ermöglicht wird, ist in vorteilhafter Weise gemäß der Erfindung vorgesehen, daß parallel zu dem steuerbaren Schaltelement die Kollektor-Emitterstrecke eines Transistors als elektronischer Schalter liegt, der im Durchlaßzustand des Schaltelements in seinen leitenden Zustand umschaltet und daß die Basis des Transistors an die eine Basis-Kollektor-Verbindung der das Schaltelement bildenden Transistoren angeschaltet ist Wenn der elektronische Schalter in seinen Durchlaßzustand schaltet, fließt der wesentliche Teil des so von der Stromquelle gelieferten Stroms durch ihn ab, so daß der durch das Schaltelement fließende Strom auf alle Fälle seinen Haltestromwert unterschreitet Das Schaltelement kann also wieder in seinen Sperrzustand umschalten, so daß die Kondensatorladung erneut beginne kann.

Vorteilhafterweise ist gemäß der Erfindung ferner vorgesehen, daß am Zähleingang des Aufwärts/Abwärts-Zählers ein mit konstanter Taktfrequenz arbeitender weiterer Taktgenerator ageschlossen ist, und daß zwischen dem steuerbaren Taktgenerator und dem Zähler eine Umschalteinheit eingefügt ist die in Abhängigkeit von einer gewünschten Amplitude des Ausgangssignals des Frequenz-Diskriminators den weiteren Taktgenerator außer Betrieb setzt und das Ausgangssignal des Taktgenerators entsprechend der Richtung der Abweichung des Ausgangssignals des Frequenzdiskriminators vom Nennwert entweder an den Aufwärtszähleingang oder an den Abwärtszähleingang des Zählers anlegt Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung wird der Zähler normalerweise von dem weiteren Taktgenerator getaktet, und sein Fortschalten durch den zuerst genannten Taktgenerator erfolgt dann, wenn die Eingangsstufe bereits auf eine Frequenz innerhalb eines bestimmten Bereichs um die Sollfrequenz abgestimmt worden ist Die Eingangsstufe kann hierbei zunächst sehr schnell durchgestimmt werden, bis schließlich der genannte Bereich um die Sollfrequcnz erreicht wird, worauf dann die stetige Änderung der Frequenz des Taktgeneratorausgangssignals bis zu dem Wert Null zur Wirkung kommt. Zur Verwendung bei einer Eingangsstufe mit einer Mischschaltung, die das vom Empfänger empfangene Signal mit dem Ausgangssignal eines Überlagerungsoszillators mischt, ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung so weitergebildet, daß zur Verhinderung einer Abstimmung auf eine Spiegelfrequenz und zur Urzeugung eines Sperrsignais, das die Umschaltung vom weiteren Taktgenerator auf den steuerbaren Taktgenerator verhindert, eine Spiegelfrequenz-Sperre vorgesehen ist, die eine erste bistabile Kippschaltung enthält, die in einem Zustand an ihrem Ausgang ein die Umschaltung vom weiteren Taktgenerator auf den steuerbaren Taktgenerator freigebendes Umschaltsignal abgibt, daß der ersten bistabilen Kippschaltung eine erste Schwellenwertschaltung vorgeschaltet ist, die beim Empfang eines unter dem Nennwert des Diskriminator-Ausgangssignals liegenden Signalabschnitts aus dem Frequenz-Diskriminator ein Signal abgibt, das die erste bistabile Kippschaltung in den Zustand schaltet, in dem sie das Umschaltsignal abgibt, daß eine zweite bistabile Kippschaltung vorgesehen ist die vom Umschaltsignal blockierbar ist und daß der zweiten bistabilen Kippschaltung eine zweite Schwellenwertschaltung vorgeschaltet ist die bei Empfang eines über dem Nennwert des Diskriminator-Ausgangssignals liegenden Signalabschnitts aus dem Frequenz-Diskriminator ein Signal abgibt, das die zweite bistabile Kippschaltung, falls sie nicht blockiert ist, in einen Zustand schaltet, in dem sie ein Signal abgibt das die erste bistabile Kippschaltung in dem Zustand hält, in dem sie das Sperrsignal abgibt

Da ein über dem Nennwert des Ausgangssignals des Frequenz-Diskriminators liegender Kurvenabschnitt, der zur Erkennung einer Spiegelfrequenz ausgenutzt wird, auch dann auftritt, wenn der Abstimmvorgang der Eingangsstufe begonnen wird, nachdem diese bereits auf eine echte Sollfrequenz abgestimmt war, würde bei einem solchen Abstimmvorgang der nächste unter dem Sollwert liegende Kurvenabschnitt der S-Kurve des Diskriminatorausgangssignals als ein auf die Abstimmung auf eine Spiegelfrequenz auftretender Abschnitt identifiziert werden, obgleich er der erste Abschnitt einer bei der Abstimmung auf eine echte Soilfrequenz auftretenden S-Kurve ist Dieses falsche Identifizieren hätte zur Folge, daß die Abstimmung der Eingangsstufe auf diese Sollfrequenz verhindert wird

Zur Beseitigung dieses Fehlverhaltens ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung bei Anwendung ir einem Fernsehempfänger so ausgestaltet, daß eine Koinzidenzschaltung zur Erzeugung eines Koinzidenzsignals bei Koinzidenz zwischen Synchronisierungsimpulsen in den vom Fernsehempfänger empfangener Videosignalen und Zeilenrücklaufimpulsen vorgeseher ist, daß in der Koinzidenzschaltung eine dritte bistabile Kippschaltung vorgesehen ist, die in ihrem Arbeitszu-

stand ein die Koinzidenz zwischen einem am Synchronisierungsimpulseingang anliegenden Synchronisierungsimpuls und einem am Rücklaufimpulseingang anliegenden ZeilenrUcklaul impuls anzeigendes Signal abgibt und von der Vorderflanke eines am Rücklaufimpulseingang angelegten Zeilenrücklaufimpulses in ihren Ruhezustand umschaltbar ist, daß dem Setzeingang der dritten bistabikn Kippschaltung eine Verknüpfungsschaltung vorgeschaltet ist, die ein das Umschalten der dritten bistabilen Kippschaltung vom Ruhezustand in den Arbeitszustand auslösendes Signal nur cunn abgibt, wenn am Synchronisierungsimpulseingang ein Synchronisierungsimpuls anliegt, am Rücklaufimpulseingang ein Zeilenrücklaufimpuls anliegt und eine vierte bistabile Kippschaltung ein deren Arbeitszustand anzeigendes Signal abgibt, daß die vierte bistabile Kippschaltung von der Hinterflanke des Zeilenrücklaufimpulses in den Arbeitszustand umschaltbar ist und von einem außer-

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Synchronisierungsimpulseingang erscheinenden Synchronisierungsimpuls in den Ruhezustand umschaltbar ist, daß im Spiegelfrequenz-Detektor eine fünfte bistabile Kippschaltung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit vom Auftreten eines über dem Nennwert des Diskriminator-Ausgangssignals liegenden Signalabschnitts aus dem Frequenz-Diskriminator und in Abhängigkeit vom Koinzidenzsignal sowie von einem den Pegel des empfangenen Videosignals anzeigenden Signal ein Blockiersignal abgibt, das die zweite bistabile Kippschaltung blockiert.

Mit Hilfe dieser Ausgestaltung wird erreicht, daß der erste über dem Nennwert liegende Kurvenabschnitt der S-Kurve im Diskriminatorausgangssignal im Spiegelfrequenz-Detektor keine Wirkung auslöst, wenn der Abstimmvorgang von einer Sollfrequenz aus gestartet wird. Damit dieser besondere Startpunkt erkannt wird, wird das Blockieren der zweiten bistabilen Kippschaltung auch von dem Koinzidenzsignal und von dem den Pegel des empfangenen Videosignals anzeigenden Signal abhängig gemacht, di. diese beiden Signale nur auftreten, wenn die Eingangsstufe auf eine echte Sollfrequenz abgestimmt ist.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Abstimmschaltung, wie sie bisher verwendet wurde,

Fig.2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

F i g. 3 ein Schaltbild des steuerbaren Taktgenerators,

Fig.4 ein Schaltbild des Spiegelfrequenz-Detektors und

F i g. 5 ein Schaltbild der Koinzidenzschaltung.

Bei der nachfolgenden Beschreibung wird von einer Abstimmschaltung gemäß F i g. 7 ausgegangen, wie sie bisher verwendet wurde. Bei dieser Schaltungsanordnung wird ein von einer Antenne 1 empfangenes HF-Signal einer Eingangsstufe 2 zugeführt, deren Ausgangssignal in einem Frequenz-Diskriminator 31 ausgewertet wird.

Das Ausgangssignal des Diskriminators gelangt an eine Steuerschaltung 4, die an einem Ausgang 5 ein Signal abgibt, das anzeigt, daß die Eingangsstufe auf eine in einem bestimmten Bereich über oder unter der zu erreichenden Sollfrequenz liegende Frequenz abgestimmt ist; dieses Signal am Ausgang 5 der Steuerschaltung 4 zeigt auch den Fall an, daß die Eingangsstufe 2 genau auf die Sollfrequenz abgestimmt ist An einem weiteren Ausgang 6 gibt die Steuerschaltung 4 ein Signal ab, das anzeigt, ob die Eingangsstufe auf eine über der Sollfrequenz oder auf eine unter der Sollfrequenz liegende Frequenz abgestimmt ist.

Das am Ausgang 5 der Steuerschaltung 4 abgegebene Signal wird einem steuerbaren Taktgenerator 7 zugeführt, der so ausgebildet ist, daß er jedesmal dann, wenn dieses Signal erscheint, von einer konstanten hohen Taktfrequenz auf eine konstante niedrigere Taktfrequenz umschaltet. Wenn das Signal am Ausgang

ίο 5 anzeigt, daß die Eingangsstufe auf die Sollfrequenz abgestimmt ist, dann wird der Taktgenerator 7 abgeschaltet.

Das Taktsignal aus dem steuerbaren Taktgenerator 7 wird einem Aufwärts/Abwärts-Zähler 8 zugeführt, der

is in Abhängigkeit von dem am Ausgang 6 der Steuerschaltung 4 abgegebenen Signal aufwärts oder abwärts zählt. Der jeweils erreichte Zählerstand wird in einem Digital/Analog-Umsetzer 9 in eine analoge

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der Eingangsstufe 2 zugeführt wird. Die dem Eingang 10 zugeführte Steuerspannung bewirkt die Abstimmung der Eingangsstufe.

Die beiden erwähnten Frequenzbereiche, die überhalb und unterhalb der Sollfrequer.z liegen, müssen in einem möglichst kleinen Frequenzabstand zu beiden Seiten der Sollfrequenz liegen, damit beim Abschalten des Taktgenerators 7 genau der Stand des Zählers 8 erreicht ist, bei dem die im Digital/Analog-Umsetzer 9 erzeugte Steuerspannung die Eingangsstufe genau auf die Sollfrequenz abstimmt. Je dichter die beiden Frequenzbereiche jedoch zu beiden Seiten der Frequenz liegen, umso schwieriger ist es, den Zähler genau bei diesem angestrebten Zählerstand anzuhalten. Es wird vielmehr häufig dazu kommen, daß die Abstimmung noch über die Sollfrequenz hinaus bis in den auf der anderen Seite der Sollfrequenz liegenden Bereich läuft. Dies hat dann über das Signal am Ausgang 6 der Steuerschaltung 4 die Folge, daß der Zähler seine Zählrichtung ändert, damit die Eingangsstufe diesmal in der anderen Abstimmrichtung auf die Sollfrequenz abgestimmt wird. Dabei kann es zu einem mehrfachen Wechsel der Zählrichtung des Zählers kommen, was die zur Erreichung der Abstimmung benötigte Zeit beträchtlich verlängert. Es kann sich auch ein instabiler Zustand einstellen, bei dem ein ständiger Wechsel der Zählrichtung erfolgt, ohne daß der Stillstand des Zählers erreicht wird.

Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das hier für die Anwendung bei einem

so Fernsehempfänger bestimmt ist, enthält die Eingangsstufe 2 einen Kanalwähler 11 und eine Mischstufe 12, in de> das über die Antenne 1 empfangene HF-Signal mit dem Ausgangssignal eines in dieser Stufe enthaltenen Überrlagerungsoszillators gemischt wird. Im Frequenz-Diskriminator 31 wird das Ausgangssignal der Mischstufe 12 ausgewertet Der Diskriminator 3 ist dabei so ausgebildet, daß er ein im wesentlichen S-förmiges Ausgangssignal abgibt, das bei der Abstimmung der Eingangsstufe 2 auf einen Sender unterhalb der Sollfrequenz einen negativen Kurvenabschnitt bei der Sollfrequenz einen hier als Nulldurchgang definierten Nennwert und überhalb der Sollfrequenz einen positiven Kurvenabschnitt aufweist

Die Steuerschaltung 4, die das Ausgangssignal des

6S Frequenz-Diskriminators 3 empfängt erzeugt am Ausgang 12 ein Steuersignal, das die Abweichung der gerade vorhandenen Abstimmfrequenz der Eingangsstufe von der Sollfrequenz anzeigt An den Ausgängen

13 und 14 gibt die Steuerschaltung Schaltsignale ab, die anzeigen, ob sich das Diskriminatorausgangssignal in einem vorgegebenen Bereich unter bzw. über dem Nulldurchgang befindet.

Das Steuersignal am Ausgang 12 der Steuerschaltung 4 gelangt zu einem steuerbaren Taktgenerator 15, der an seinem Ausgang 16 eine Taktfrequenz abgibt, deren Wert sich stetig mit dem Wert des Steuersignals ändert.

Eine Umschalteinheit 17 empfängt am Eingang 18 das Ausgangssignal des Taktgenerators 15 und an den Eingängen 19 und 20 die Schaltsignale aus den Ausgängen 13 und 14 der Steuerschaltung 4. Die Umschalteinheit 17 weist drei Ausgänge 21, 22 und 23 auf, die mit einem Stopeingang 24 eines weiteren Taktgenerators 25 bzw. mit dem Aufwärtszähleingang 26 und dem Abwärtszähleingang 27 des Aufwärts-Abwärts-Zählers 8 verbunden sind. Der Taktgenerator 25 kann dem Aufwärts/Abwärts-Zähler 8 über den Eingang 28 Zäiiiiii'ipüisc έίίΓϋΐϊί'έίΙ.

Im Digital/Analog-Umsetzer 9 wird der jeweils erreichte Zählerstand des Zählers 8 in eine entsprechende analoge Steuerspannung umgesetzt, die dem Steuereingang 10 der Eingangsstufe 2 zugeführt wird.

Bekanntlich wird die feste ZF-Frequenz in der Mischstufe durch Mischung mit der Frequenz eines Überlagerungsoszillators erzeugt. Die ZF-Frequenz ergibt sich dann, wenn der Überlagerungsoszillator auf einer Frequenz im Abstand der ZF-Frequenz über oder unter der Empfangsfrequenz schwingt. Die Frequenz des Überlagerungsoszillators über der Empfangsfrequenz sei eine Sollfrequenz, während die Frequenz des Überlagerungsoszillators unter der Empfangsfrequenz eine Spiegelfrequenz sei.

Der Frequenz-Diskriminator 3 liefert bei der Auswertung von Spiegelfrequenzen ebenfalls ein S-förmiges Ausgangssignal, doch weist dieses Ausgangssignal bei Frequenzen unterhalb der Spiegelfrequenz zunächst einen über dem Nennwert liegenden positiven Kurvenabschnitt und nach dem Nulldurchgang einen unter dem Nennwert liegenden negativen Kurvenabschnitt auf. Dieser für eine Spiegelfrequenz charakteristische Kurvulverlauf wird in einer Spiegelfrequenz-Sperre 29 erkannt und dazu verwendet, die Abstimmung der Eingangsstufe 2 auf eine Spiegelfrequenz zu verhindern.

Damit die Eingangsstufe 2 nur dann auf eine Sollfrequenz fest abgestimmt werden kann, wenn die empfangenen Synchronisierungsimpulse und die im Fernsehempfänger auftretenden Zeilenrücklaufimpulse synchron sind, werden die Synchronisierungsimpulse aus einer Synchronisier-Impuls-Abtrennstufe 30 und die Zeilenrücklaufimpulse aus einem Zeilenrücklaufimpulsformer 31 in einer Koinzidenzschaltung 32 daraufhin überprüft, ob die geforderte Synchronität vorhanden ist. Das am Ausgang 90 erscheinende Signal der Koinzidenzschaltung 32 wird einer Schwellenwertschaltung 33 zugeführt, die bei Erreichen eines bestimmten Schwellenwerts anspricht und ein Signal an den Eingang 34 der Spiegelfrequenz-Sperre zu einem noch zu erläuternden Zweck anlegt Ferner wird das Ausgangssignal der Schwellenwertschaltung 33 einer weiteren Koinzidenzschaltung 32a zusammen mit einem Signal aus der Schwellenwertschaltung 36 zugeführt das anzeigt ob ein empfangenes Videosignal mit einem ausreichenden Pegel empfangen wird. Das Ausgangssignal der Koinzidenzschaltung 32a ist ein Kriterium für die Amplitude des empfangenen Senders, und es wird in der üblichen Weise im Empfänger dazu verwendet den Durchstimmvrrgang fortzusetzen, falls die zum einwandfreien Empfang erforderliche Amplitude nicht erreicht wird. Dieses den Pegel des empfangenen Videosignals anzeigende AVR-Signal wird auch zu einem noch zu erläuternden Zweck dem Eingang 35 des Spiegelfrequenz-Detektors 29 zugeführt.

Unter der Annahme, daß die Eingangsstufe 2 auf den niedrigsten Frequenzwert eines gewünschten zu durchlaufenden Frequenzbandes abgestimmt ist, erfolgt nun eine Beschreibung der Wirkungsweise der in Fig.2 dargestellten Schaltungsanordnung. Zur Einleitung des Durchstimmvorgangs wird an einem Starteingang 38 ein Startsignal angelegt, das einem Starteingang 24a des Taktgenerators 25 zugeführt wird, so daß dieser beginnt, dem Zähler 28 Aufwärtszählimpulse mit konstanter hoher Taktfrequenz zuzuführen.

Bei Beginn des Durchstimmvorgangs liegt das Ausgangssignal des Frequenz-Diskriminators 3 nicht innerhalb eines vorgegebenen Bereichs über- und unterhalb des Nulldurchgangs, so daß die Steuerschaltung 4 an ihren Ausgängen 13 und 14 keine Schaltsignale abgibt. Die Steuerschaltung 4 gibt zwar bereits ein Steuersignal an ihrem Ausgang 12 ab, doch ist das vom Taktgenerator 15 in Abhängigkeit von diesem Steuersignal abgegebene Taktsignal unwirksam, da die Umschalteinheit 17 in diesem Betriebszustand eine Weiterleitung der Taktsignale aus dem Taktgenerator 15 zum Zähler 8 verhindert. Somit wird in diesem Betriebszustand der Zähler 8 vom Taktgenerator 25 mit dessen hoher Taktfrequenz getaktet. Die den erreichten Zählerstand kennzeichnende Steuerspannung aus dem Digital/Analog-Umsetzer 9 stimmt den Kanalwähler U mit hoher Geschwindigkeit durch.

Wenn nun das Ausgangssignal des Frequenz-Diskriminators einen in einem vorgegebenen Bereich unterhalb des Nulldurchgangs liegenden Wert annimmt, was anzeigt, daß sich der Abstimmzustand des Kanalwählers Il einem echten Sender nähert, dann erzeugt die Steuerschaltung 4 am Ausgang 13 ein Signal, das diesen Zustand kennzeichnet. Gleichzeitig erzeugt die Spiegelfrequenz-Sperre 29 in Abhängigkeit von dem ihrem Eingang 40 zugeführten Ausgangssignal des Frequenz-Diskriminators 3 ein Umschaltsignal am Ausgang 39, das in der Umschalteinheit 17 bewirkt daß

*5 das Schaltsignal am Eingang 19 den Taktgenerator 25 abschaltet und das Fortschalten des Zählers 8 durch das dem Eingang 18 zugeführte Taktsignal aus dem steuerbaren Taktgenerator 15 freigibt. Da das Schaltsignal am Ausgang 13 der Steuerschaltung 4 anzeigt daß

so sich das Diskriminatorausgangssignal in einem vorgegebenen Bereich unterhalb des Nulldurchgangs befindet wird das Ausgangssignal des Taktgenerators 15 von der Umschalteinheit 17 dem Aufwärtszähleingang 26 des Zählers 8 zugeführt Der Zähler 8 wird jetzt also nicht mehr mit der konstanten Taktfrequenz aus dem Taktgenerator 25, sondern mit der in Abhängigkeit vom Steuersignal aus der Steuerschaltung 4 stetig veränderlichen Taktfrequenz aus dem Taktgenerator 15 getaktet Je weiter sich das Ausgangssignal des Diskriminators 3 dem Nulldurchgang nähert, die Abstimmung des Kanalwählers 11 sich also mehr dem echten Sender nähert umso langsamer wird die vom Taktgenerator 15 gelieferte Taktfrequenz; sie nimmt schließlich den Wert Null an, wenn das Ausgangssignal des Diskriminators 3

' ⁵ den Nulldurchgang erreicht Die dem Steuereingang 10 der Eingangsstufe 2 zugeführte Steuerspannung aus dem Digital/Analog-Umsetzer 9, die nun, da sich der Stand des Zählers 8 nicht mehr ändert, ihren Wert nicht

mehr verändert, hält den Kanalwähler 11 auf die erreichte Frequenz abgestimmt.

Wenn nun angenommen wird, daß sich die Abstimmfrequenz des Kanalwählers 11 auf Grund äußerer Einflüsse wie Temperaturänderungen usw. ändert, dann gibt der Diskriminator 3 wieder ein sich vom Nullwert unterscheidendes Ausgangssignal ab, so daß das Steuersignal aus der Steuerschaltung 4 den Taktgenerator wieder zur Abgabe von Taktsignalen veranlaßt. Bei einem Absinken der Abstimmfrequenz unter die Sollfrequenz bewirkt das Schaltsignal am Ausgang 13 der Steuerschaltung 4 die Zuführung der Taktsignale aus dem Taktgenerator 15 zum Aufwärtszähleingang 26 des Zählers, während bei einem Ansteigen der Abstimmfrequenz über die Sollfrequenz von der Steuerschaltung 4 am Ausgang 14 ein Schaltsignal abgegeben wird, das zur Folge hat, daß das Ausgangssignal des Taktgenerators 15 dem Abwärtszähleingang Damit dieser auf den positiven Kurvenabschnitt folgende negative Kurvenabschnitt nicht die Wirkung des negativen Kurvenabschnitts der S-Kurve bei der Abstimmung auf eine Spiegelfrequez hat, sind in der Spiegelfrequenz-Sperre 29 Einrichtungen vorgesehen, die verhindern, daß der erste, bei Beginn eines Durchstimmvorgangs auftretende positive. Kurvenabschnitt wirksam wird. Diese Einrichtungen sind dann wirksam, wenn am Starteingang 38 das Startsignal

ίο anliegt, wenn am Eingang 35 des Spiegelfrequenz-Detektors 29 das den Pegel des empfangenen Videosignals anzeigende AVR-Signal vorhanden ist, und wenn am Eingang 34 der Spiegelfrequenz-Sperre 29 das die Koinzidenz zwischen den Synchronisierungsimpulsen und den Zeilenrücklaufimpulsen anzeigende Koinzidenzsignal anliegt Dieses gleichzeitige Vorhandensein der erwähnten Signale ist nur während des Durchlaufens des positiven Kurvenschnitts der S-Kurve im

Abweichung der Abstimmfrequenz von der Sollfrequenz wire der Zählerstand des Zählers 8 so verändert, daß die vom Digital/Analog-Umsetzer 9 erzeugte Steuerspannung den Kanalwähler wieder auf die Sollfrequenz zurückführt Dieser Feinabstimmvorgang wird erst wieder beendet, wenn das Steuersignal aus der Steuerschaltung 4 anzeigt, daß das Diskriminatorausgangssignal wieder den Nullwert hat.

Es sei nun angenommen, daß die Ausgangsfrequenz der Eingangsstufe 2 von einer Spiegelfrequenz erzeugt wird.

Wie oben bereits erwähnt wurde, gibt der Frequenz-Diskriminator 3 in diesem Fall ein S-förmiges Ausgangssignal ab, das zuerst einen über dem Nennwert liegenden positiven Kurvenabschnitt aufweist. Diesen positiven Kurvenabschnitt erkennt die Spiegelfrequenz-Sperre 29, so daß als Reaktion darauf an ihrem Ausgang 39 wieder das Sperrsignal anliegt, das die Umschalteinheit 17 veranlaßt, die Umschaltung vom Taktgenerator 25 auf den Taktgenerator 15 zu verhindern. Der Taktgenerator taktet den Zähler 8 also weiterhin mit hoher Frequenz, obwohl das Ausgangssignal des Frequenz-Diskriminators 3 bei der Abstimmung der Eingangsstufe 2 auf die Spiegelfrequenz den Nulldurchgang hat Eine Abstimmung auf eine Spiegelfrequenz kann also nicht eintreten. Der Überlagerungsoszillator in der Eingangsstufe 2 wird daher weiterhin durchgestimmt bis eine echte Sollfrequenz erreicht wird.

Auch eine fehlende Synchronisierung zwischen den Synchronimpulsen und den Zeilenrücklaufimpulsen sowie ein nicht ausreichender Empfangspegel führen im Empfänger dazu, daß eine feste Abstimmung auf den gerade empfangenen Sender verhindert wird, indem die Koinzidenzschaltung 32a ein diese Wirkung im Empfänger auslösendes Signal abgibt Die Eingangsstufe 2 kann also auch nicht auf einen Sender fest abgestimmt werden, der mit einer für einen einwandfreien Empfang nicht ausreichenden Güte empfangen wird.

Wird das Durchstimmen der Eingangsstufe 2 begonnen, wenn die Eingangsstufe bereits auf eine echte Sollfrequenz abgestimmt war, dann durchläuft das Ausgangssigal des Frequenz-Dislcriminators 3 sogleich den positiven Kurvenabschnitt der S-Kurve. Wie oben ausgeführt wurde, würde die Spiegelfrequenz-Sperre 29 den ersten negativen Kurvenabschnitt nach dem zuerst durchlaufenden positiven Kurvenabschnitt, als zweite Hälfte der S-Kurve auswerten, die bei der Abstimmung auf eine Spiegelfrequenz auftritt so daß demzufolge an seinem Ausgang 39 das Sperrsignal anliegen würde.

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Start des Durchstimmvorgangs von einer Sollfrequenz aus gegeben.

Unter Bezugnahme auf F i g. 3 erfolgt nun die genaue Beschreibung des Taktgenerators 15. Wie aus dem Schaltbild von F i g. 3 zu erkennen ist, führt der Eingang 12a des Taktgenerators 15 zum Steueranschluß einer steuerbaren Stromquelle 41, die abhängig von der Größe des ihr zutfeführten Steuersignals mehr oder weniger Strom abgibt. Eine Klemme der Stromquelle 41 ist an dem positiven Anschluß einer Versorgungsspannungsquelle angeschlossen, während die andere Klemme der Stromquelle über einen Kondensator Cl mit Masse in Verbindung steht. Ein weiterer Kondensator C2 kann dem Kondensator Cl mit Hilfe eines Schalltransistors Π parallel geschaltet werden.

Dem Kondensator Cl sind außerdem zwei komplementäre Transistoren T2 und T3 parallelgeschaltet, die nach Art einer Vierschichtdiode miteinander verbunden sind. Dies bedeutet, daß die Kollektoranschlüsse der beiden Transistoren T2 -ind Γ3 mit den Basisanschlüssen des jeweils anderen Transistors verbunden sind, während der Emitter des Transistors T2 am Verbindungspunkt zwischen der Stromquelle 41 und dem Kondensator C1 und der Emitter des Transistors Γ3 an Masse angeschlossen sind.

Mit der Basis des Transistors T2 sind auch der Verbindungspunkt von zwei in Serie zwischen die positive Klemme der Versorgungsspannungsquelle und Masse liegenden Widerständen R 1 und R 2 sowie zwei Vorwiderstände R 3 und R 4 verbunden. Die anderen Enden der Vorwiderstände R 3 und R 4 sind mit den Basisanschlüssen von zwei Transistoren TA bzw. 7"5 verbunden. Der Kollektor des Transistors TA steht über einen Arbeitswiderstand RS mit der positiven Klemme der Versorgungsspannungsquelle in Verbindung und er ist direkt an die Basis eines weiteren Transistors 7" 6 angeschlossen. Der Emitter des Transistors TA liegt ebenso wie die Emitter der Transistoren T5 und 7*6 an Masse. Der Kollektor des Transistors Γ6 ist direkt am Verbindungspunkt zwischen der Stromquelle 41 und dem Kondensator C1 angeschlossen. Am Kollektor des Transistors T5, der über den Arbeitswiderstand R 6 mit der positiven Klemme der Versorgungsspannungsquelle verbunden ist, kann das Taktsignal des Taktgenerators 15 abgegriffen werden.

Der Taktgenerator 15 verhält sich im Betrieb folgendermaßen:

Es sei angenommen, daß der Transistor Ti gesperrt ist so daß der Aussanesstrom der Stromauelle 41

ausschließlich den Kondensator CX auflädt. Der Kondensator Cl lädt sich nun langsam auf, bis die an ihm entstehende Spannung einen von den Vorspannungswiderständen R1 und R 2 festgelegten Schwellenwert erreicht, bei dem die Anordnung aus beiden Transistoren 7*2 und Γ3 in den leitenden Zustand übergeht. Dadurch erhalten die Transistoren 7*4 und 7*5 keine Basisspannung mehr, so daß sie in den Sperrzustand Obergehen. Bedingt durch den Sperrzustand des Transistors 7*4 geht der Transistor 7*6 in den leitenden Zustand über, so daß der aus der Stromquelle 41 gelieferte Strom über den Transistor 7*6 nach Masse abfließen kann. Dies hat zur Folge, daß die Ladespanrung am Kondensator Cl bis auf annähernd OVoIt absinkt

Da der Strom aus der Stromquelle 41 nunmehr über den Transistor 7*6 nicht mehr ausschließlich über die beiden Transistoren 7*2 und T3 nach Masse abfließen kann, wird der die Anordnung aus diesen beiden Transistoren in den Sperrzustand umschaltende Haltestromwert unterschritten, so daß die Anordnung wieder in den Sperrzustand übergehen kann. Die Transistoren 7*4 und 7*5 werden jetzt wieder leitend. Infolge des leitenden Zustandes des Transistors 7*4 wird auch der Transistor 7*6 wieder gesperrt Der Strom aus der Stromquelle 41 fließt wieder zum Kondensator Cl, so daß dieser wieder aufgeladen wird. Der geschilderte zyklische Ablauf beginnt damit wieder von vorne.

Da der Transistor 7*5 abhängig vom jeweiligen Schaltzustand der Anordnung aus den Transistoren 7*2 und 7*3 abwechselnd vom leitenden in den gesperrten Zustand übergeht wird am Ausgang 16 des Taktgenerators 15 ein impulsförmiges Ausgangssignal abgegeben, das als Taktsignal zur Ansteuerung des Aufwärts/Abwärts-Zählers 8 verwendet werden kann.

Die Einfügung des Transistors T6 ist in dem in F i g. 3 dargestellten Taktgenerator 15 von besonderer Bedeutung. Da nach dem Durchschalten der Anordnung aus den Transistoren 7*2 und T3 in den leitenden Zustand der Sperrzustand erst dann wieder eintreten kann, wenn der Haltestromwert dieser Anordnung unterschritten wird, dürfte ohne den Transistor 7*6 der Maximalstrom aus der Stromquelle 41 diesen Haltestromwert nie überschreiten, da sonst der Sperrzustand der Anordnung aus den Transistoren Tl und T3 nach einem erstmaligen Übergang in den Durchlaßzustand nie mehr eintreten könnte. Der Aussteuerbereich der Stromquelle 41 wäre daher nach oben durch den Haltestromwert der Anordnung aus den Transistoren 7*2 und Γ3 begrenzt Mit der Einschränkung des Steuerbereichs der Stromquelle 41 ist aber auch der Frequenzbereich des am Ausgang 16 abgegebenen Taktsignals begrenzt, da die Ladezeit des Kondensators C1, die die Frequenz des Taktsignals am Ausgang 16 im wesentichen bestimmt, nur in einem kleinen Bereich veränderlich wäre.

Damit der Haltestromwert auch dann unterschritten wird, wenn die Stromquelle 41 einen wesentlich höheren Strom als diesen Haltestrom liefert, ist der Anordnung aus den Transistoren Tl und Γ3 der Transistor 7*6 parallelgeschaltet, über den der Strom aus der Stromquelle 41 in seinem leitenden Zustand nach Masse abfließen kann. Die Ladespannung am Kondensator Cl kann daher auch bei hohen Stromwerten aus der Stromquelle 41 bis auf annähernd O Volt absinken, so daß der Haltestromwert der Anordnung aus den Transistoren 7*2 und T3 auf alle Fälle unterschritten wird. Der Steuerbereich der Stromquelle 41 wird damit wesentlich erhöht, was natürlich auch eine entsprechende Erhöhung des Frequenzbereichs des Taktsignals am Ausgang 16 ergibt

Eine Umschaltung des Frequenzbereichs des Taktsignals am Ausgang 16 auf einen kleineren Frequenzbe- reich kann durch Parallelschalten des Kondensators C2 zum Kondensator Cl erreicht werden. Dies wird bei der Umschaltung von? UHF- auf den VHF-Bereich im Fernsehempfänger ausgenützt zur Kompensation der unterschiedlichen Abstimmsteilheit in diesen Bereichen.

ίο In F i g. 4 ist ein Logikschaltbild der Spiegelfrequenz-Sperre 29 dargestellt Die Spiegelfrequenz-Sperre 29 enthält drei Schwellenwertschaltungen 42, 43 und 44, von denen die Schwellenwertschaltung 42 auf den negativen Kurvenabschnitt des Diskriminatorausgangs-

)5 signals anspricht während die Schwellenwertschaltungen 43 und 44 auf den positiven Kurvenabschnitt des Diskriminatorausgangssignals ansprechen.

Die Spiegelfrequenz-Sperre 29 enthält ferner drei bistabile Kippschaltungen 45, 46 und 47; ein Ausgang der bistabilen Kippschaltung 45 ist mit dem Ausgang 39 der Spiegelirequenz-Sperre verbunden. Der Kippschaltung 45 können Kippsignale über ein Differenzierglied aus zwei NAND-Schaltungen 49 und 50, über NAND-Schaltungen 51 und 52 sowie über eine weitere NAN D-Schaltung 53 zugeführt werden. Die Zufuhr von Kippsignalen zur Kippschaltung 46 erfolgt über eine Verzögerungskette aus drei NAND-Schaltungen 54,55 und 56 sowie über eine NAND-Schaltung57. Kippsignale zum Umschalten der Kippschaltung 47 werden über die NAND-Schaltungen 53,58,85,86 und 87 zugeführt

Die beiden Kippschaltungen 45 und 46 können auch noch durch ein vom RC-Glied aus dem Widerstand R 7 und dem Kondensator C3 erzeugtes Kippsignal angesteuert werden.

Wenn die Spiegelfrequenz-Sperre 29 eingeschaltet wird, also der Anschluß 59 mit der positiven Klemme der Versorgungsspannungsquelle verbunden wird, werden die Kippschaltungen 45 und 46 von dem RC-Glied aus dem Widerstand R 7 und dem Kondensator C3 aus dem Einschaltsprung gewonnenen Impuls gesetzt so daß sie dem Ausgang 39 der Spiegelfrequenz-Sperre 29 das Umschaltsignal zuführt das über die Umschalteinheit 17 den Umschaltvorgang vom Taktgenerator 25 auf den Taktgenerator 15 bewirkt Wenn die Eingangsstufe 2 auf eine Sollfrequenz abgestimmt ist wird der Zählerstand des Zählers 8, abgesehen von einer Feinnachstimmung zur Kompensation von unerwünschten Schwankungen, nicht erhöht Die Eingangsstufe bleibt also auf diese Sollfrequenz abgestimmt.

Mit dem Anlegen des Durchstimm-Startsignals am Eingang 38a der Spiegelfrequenz-Sperre 29 wird die Kippschaltung 45 in den Zustand geschaltet, in dem sie die Abgabe des Sperrsignals am Ausgang 39 bewirkt. Das bedeutet daß nun der Zähler 8 mit der hohen Frequenz des ebenfalls vom Startsignal ausgelösten Taktgenerators 25 weitergeschaltet wird, und daß dementsprechend die Eingangsstufe 2 durchgestimmt wird. Sobald nun das dem Eingang 40 zugeführte Ausgangssignal des Diskriminators 3 einen negativen Kurvenabschnitt durchläuft, der die Annäherung an eine Sollfrequenz anzeigt spricht die Schwellenwertschaltung 42 an und liefert ein Ausgangssignal, das im Differenzierglied 48 i'.ur Erzeugung eines Impulses führt, der die Kippschaltung 45 in den Zustand schaltet, in dem sie die Abgabe des Umschaltsignals am Ausgang 39 bewirkt. Das in dieiiem Zustand am Ausgang 60 der Kippschaltung 45 auftretende Signal wird der NAND-Schaltung 57 zugeführt; dies hat die Wirkung, daß das

Ansprechen der Schwellenwertschaltung 43 auf den dem negativen Kurvenabschnitt im Diskriminatorausgangssignal folgenden positiven Kurvenabschnitt nicht zu einem Umschalten der Kippschaltung 46 führen kann. Die Kippschaltung 46 bleibt also in dem Zustand, in dem sie beim Einschalten der Spiegelfrequenz-Sperre versetzt worden ist

Tritt dagegen bei der Durchstimmung der Eingangsstufe 2 im Diskriminatorausgangssigiial zuerst ein positiver Kurvenabschnitt auf, der die Annäherung an \o eine Spiegelfrequenz anzeigt, dann spricht die Schwellenwertschaltung 43 an, so daß diese ein Ausgangssignal abgibt, das über die NAND-Schaltung57 die Kippschaltung 46 umschaltet Durch dieses Umschalten wird am Ausang 61 der Kippschaltung 46 ein Signal erzeugt das is durch Sperren der NAND-Schaltung 52 verhindert, daß die Kippschaltung 45 durch den nächsten folgenden negativen Kurvenabschnitt des Diskriminatorausgangssignals in den Zustand geschaltet wird, den sie bei der Abstimmung auf eine echte Sollfrequenz einnimmt Die Kippschaltung 45 kann aiso auf das Auftreten eines negativen Kurvenabschnittes unmittelbar nach einem positiven Kurvenabschnitt im Diskriminatorausgangssignal nicht die Wirkung der Umschaltung vom Taktgenerator 25 auf den Taktgenerator 15 auslösen. Daher wird der Durchstimmvorgang bei der Abstimmung der Eingangsstufe 2 auf eine Spiegelfrequenz nicht angehalten, sondern fortgesetzt

Die Kippschaltung 45 darf jedoch nicht dauernd durch das Signal am Eingang der NAND-Schaltung 52 gesperrt bleiben, da sie sonst den nächsten negativen Kurvenabschnitt der bei der Abstimmung auf eine echte Sollfrrqunez auftritt, nicht erkennen könnte. Da die Sperrung der Kippschaltung 45 über die NAND-Schaltung 52 nur aufgehoben wird, wenn die Kippschaltung 46 wieder ihren Zustand ändert, muß dafür gesorgt werden, daß diese Kippschaltung 46 nach dem Auftreten eines positiven Kurvenabschnitts der sich bei der Abstimmung auf eine Spiegelfrequenz ergebenden S-Kurve wieder in den Zustand umschaltet den sie vor der Erkennung der Spiegelfrequenz hatte. Dieses Umschalten der Kippschaltung 46 zur Aufhebung der Sperre der Kippschaltung 45 wird folgendermaßen erreicht: Der nach dem positiven Kurvenabschnitt, der die Kippschaltung 46 erstmalig umschaltete, auftretende negative Kurvenabschnitte führt zu einem Ansprechen der Schwellenwertschaltung 42, und deren Ausgangssignal gelangt über das Differenzierglied 48 und die NAND-Schaltung 51 verzögert über die NAND-Schaltungen 54,55 und 56 zur Kippschaltung 46, so daß diese so als Reaktion darauf umgeschaltet wird. Mit dem Umschalten ändert sich das Signal am Ausgang 61 dieser Kippschaltung 46 so, daß die Sperre der Kippschaltung 45 über die NAND-Schaltung 52 aufgehoben wird. Da das Umschalten der Kippschaltung 46 über die NAND-Schaltungen 54, 55 und 56 verzögert erfolgt, wird die Sperrung der Kippschaltung 45 erst aufgehoben, nachdem der negative Kurvenabschnitt, der zum Ansprechen der Schwellenwertschaltung 42 geführt hat, wieder abgeklungen ist. Die Kippschaltung 45 kann also auf diesen negativen Kurvenabschnitt nicht mehr ansprechen. Die Spieg-I-frequenz-Sperre 29 kann nun in der beschriebene: 1 Weise wieder auf die 8-Kurve ansprechen, die bei der Abstimmung auf eine Sollfrequenz auftritt.

Er befindet sich jetzt wieder in dem Zustand, den er nach dem Anlegen d>:s Startsignals hatte.

Wenn bei Beginn eines Abstimmvorgangs, also beim

Anlegen eines Startsignals am Starteingang 38 die Eingangsstufe 2 bereits auf eine Sollfrequenz abgestimmt war, dann durchläuft das Diskriminatorausgangssignal zunächst einen positiven Kurvenabschnitt Der im Verlauf des Durchstimmvorgangs auftretende nächste negative Kurvenabschnitt würde als die zweite Hälfte der bei Empfang einer Spiegelfrequenz auftretenden S-Kurve im Ausgangssignal des Frequenz-Diskriminators 3 ausgewertet werden, obgleich er der erste Kurvenabschnitt der beim Empfang einer Sollfrequenz auftretenden S-Kurve ist Damit dieser erste positive Kurvenabschnitt bei Beginn des Abstimmvorgangs in der Spiegelfrequenz-Sperre 29 keine Wirkungen auslöst ist in ihr die Kippschaltung 47 vorgesehen. Mit dem Anlegen des Startsignals am Starteingang 38 wird diese Kippschaltung 47 in einen Zustand umgeschaltet in dem sie an ihrem Ausgang 62 ein Signal abgibt -las die Umschaltung der Kippschaltung 46 in den das Erkennen einer Spiegelfrequenz anzeigenden Zustand verhindert Dieses Blockieren der Kippschaltung 46 wird durch umschalten der Kippschaltung 47 erst dann wieder aufgehoben, wenn die Schwellenwertschaltung 44 angezeigt hat daß der positive Kurvenabschnitt des Diskriminatorausgangssignals durchlaufen ist

Da das Durchlaufen eines der Abstimmung der Eingangsstufe 2 auf eine Sollfrequenz auftretende positiven Kurvenabschnitts im S-förmigen Ausgangssignals des Diskriminator 3 daran erkannt werden kann, ob am Eingang 34 das Koinzidenzsignal und am Eingang 35 das den Pegel des empfangenen Videosignals anzeigende Signal anliegen, werden diese Signale in der Spiegelfrequenz-Sperre 29 zum Verhindern einer falschen Interpretation eines ersten negativen Kurvenabschnitts verwertet, der auf einen zu Beginn eines Abstimmvorgangs auftretenden positiven Kurvenabschnitt im Diskriminatorausgangssignal folgt. Die Kippschaltung 47 wird erst dann wieder in den Zustand umgeschaltet in dem sie über ihr Ausgangssignal am Ausgang 62 die Spicgclfrequcnzcrkcnnung durch die Kippschaltung 46 wieder freigibt, wenn der erste positive Kurvenabschnitt bei Beginn des Abstimmvorgangs durchlaufen ist und wenn die Signale an den Eingängen 34 und 35 abgeklungen sind. Jetzt kann die Spiegelfrequenz-Sperre 29 die ihr zugedachte Funktion der Spiegelfrequenzerkennung wieder ausüben.

Eine Logikschaltung der zur Feststellung der Koinzidenz zwischen den Synchronisierungsimpulsen und den Zeilenrücklaufimpulsen verwendeten Koinzidenzschaltung 32 ist in Fig.5 dargestellt. Das Synchronisierungssignal wird über einen Verstärker 63 einer NAND-Schaltung 64 sowie einer NAND-Schaltung 65 zugeführt Der Ausgang der NAND-Schaltung 64 ist mit dem Setzeingang 84 einer bistabilen Kippschaltung 66 verbunden, und der Ausgang der NAND-Schaltung 65 ist mit dem Rücksetzeingang 88 einer bistabilen Kippschaltung 67 verbunden.

Das Zeilenrücklaufsignal wird über einen Verstärker 68 einem Eingang der NAND-Schaltung 64, einem Differenzierglied 69 aus den NAND-Schaltungen 70 und 71 und einer weiteren NAND-Schaltung 72 zugeführt. Der Ausgang der NAND-Schaltung 71 ist mit dem RUcksetzeingang 82 der Kippschaltung 66 verbunden. Der Ausgang der NAND-Schaltung 72 steht über die NAND-Schaltung 65 mit dem Rücksetzeingang 88 der Kippschaltung 67 in Verbindung; er ist ferner an die NAND-Schaltungen 73 und 74 sowie an die Eingänge von NAND-Schallungen 75 und 76 angeschlossen, deren weitere Eingänge mit den Ausgängen der

Kippschaltungen 66 verbunden sind. Der Ausgang der NAND-Scnsltung 74 ist mit dem Setzeingang 89 der Kippschaltung 67 verbunden, deren Ausgang 77 an einem Eingang der NAND-Scnaltung 64 angeschlossen ist.

Die Ausgänge der NAND-Schaltungen 75 und 76 sind mit den Setz- bzw. RQcksetzeingängen einer weiteren bistabilen Kippschaltung 78 verbunden, deren Ausgang über ein RC-Glied aus dem Widerstand 79 und dem Kondensator 80 mit dem Ausgang der Koinzidenzschaltung 32 in Verbindung steht

Wenn dem Eingang 81 der Koinzidenzschaltung 32 ein Zeilenrücklaufimpuls zugeführt wird, dann erzeugt das Differenzierglied 69 aus der Vorderflanke dieses Impulses einen kurzen Rücksetzimpuls, der an den Rücksetzeingang 82 der Kippschaltung 66 gelangt und diese Kippschaltung zurücksetzt Ein am Eingang 83 der Koinzidenzschaltung 32 empfangener Synchronisierungsimpuls gelangt an einen Eingang der NAND-Schaltung 64. Der Synchronisierungsimpuls kann jedoch nur dann ium Setzeingang 84 der Kippschaltung 66 gelangen, wenn am Eingang Si ein Rücklaufimpuis vorhanden ist und wenn die Kippschaltung 67 gesetzt ist, so daß sie an ihrem Ausgang 77 ein die NAND-Schaltung 64 freigebendes Signal abgibt.

Die Kippschaltung 67 wird durch einen Impuls gesetzt, der von den beiden NAND Schaltungen 73 und 74 von der Hinterflanke des Zeilenriicklaufimpulses erzeugt wird. Wenn während der Impulslücke zwischen zwei Zeilenrücklaufimpulsen ein Synchronisierungsimpuls auftritt, dann wird die Kippschaltung 67 über die NAND-Schaltung 65 zurückgesetzt, so daß mit dem nächsten auftretenden Svnchror-sierungsimpuls die Kippschaltung 66 nach dem Rücksetzen von der Vorderflanke des Zeilenrücklaufimp^lses nicht wieder gesetzt werden kann.

Das abwechselnde Rücksetzen und Setzen der Kippschaltung 66 kann nur dann erfolgen, wenn der Synchronisierungsimpuls während der Dauer des Zeilenrücklaufimpulses auftritt Jeder außerhalb dieser Impulsdauer des Zeilenrücklaufimpulses auftretende Synchronisierungsimpuls setzt die Kippschaltung 67 zurück, so daß ein Setzen der Kippschaltung 66 nich» mehr möglich ist. Der Setzzustand der Kippschaltung 66 besagt somit, daß der Synchronisierungsimpuls innerhalb der Dauer des Zeilenrücklaufimpulses auftritt, also ein synchroner Betrieb vorliegt.

Damit das Ausgangssignal der Koinzidenzschaltung 32 nicht mit dem Wechsel des Schaltzustandes der Kippschaltung 66 seinen Signalwert ändert sondern bei Vorliegen der Koinzidenz stets den gleichen Signalwert aufweist ist die Kippschaltung 78 vorgesehen, die während der Impulslücke zwischen zwei aufeinanderfol-

genden Zeilenrücklaufimpulsen den Zustand der Kippschaltung 66 übernimmt Da die Kippschaltung 66 für die Dauer dieser Impulslücke im synchronen Betrieb stets den gleichen Schaltzustand aufweist ändert die Kippschaltung 78 ihren Schaltzustand nicht so daß ihr Ausgang stets ein Signa! mit dem gleichen Sigrcalwert abgibt

Da auch bei einem synchronen Betrieb hin und wieder Störimpulse in den Impulslücken zwischen den Zeilenrücklaufimpulsen auftreten, kommt es auf Grund dieser Störimpulse zu einem Wechsel des Zustands der Kippschaltung 66. Solange das Verhältnis von asynchron aufgetretenen Synchronisierungsimpulsen und synchron aufgetretenen Synchronisierungsimpulsen einen vorgegebenen Prozentsatz nicht übersteigt soll am Ausgang 90 noch kein asynchroner Betrieb angezeigt werden. Zu diesem Zweck ist ein Integriergiied aus dem Widerstand 79 und dem Kondensator 80 am Ausgang der Kippschaltung 78 angeschlossen, das diese Betriebszustandsänderungen der Kippschaltung 66 und damit auch der Kippschaltung 78 ausgleicht und in Abhängigk-'t von der Zahl der asynchron aufgetretenen Synchronisierungsimpulse eine größere oder kleinere Spannung am Ausgang 90 erzeugt Wenn am Ausgang 90 ein bestimmter Maximalwert vorliegt, dann

M wird angezeigt daß alle Synchronisierungsimpulse innerhalb der Zeilenrücklaufimpulse aufgetreten sind, während eine Erniedrigung dieser Spannung anzeigt, daß auch Synchronisierungsimpulse in den Impulslücken zwischen den Zeilenrücklaufimpulsen aufgetreten sind.

Erst wenn die Spannung am Ausgang 90 einen bestimmten Wert unterschreitet und somit anzeigt, daß bereits ein größerer Prozentsatz von Synchronisierungsimpulsen asynchron aufgetreten ist, kann die der Koinzidenzschaltung nachgeschaltete Schwellenwertschaltung 33 ansprechen und durch '.Sir Ausgangssignal den asynchronen Betriebszustand anzeigen.

Die oben beschriebene Schaltungsanordnung ermöglicht die automatische Feinabstimmung eines Empfängers auf eine Sollfrequenz innerhalb einer kurzen Abstimmzeit; die Abstimmung auf eine Sollfrequenz erfolgt ohne merkliches Überschwingen, so daß die Schaltungsanordnung keine Schwingneigung aufweist. Ihre wesentlichen Bestandteile lassen sich ohne weiteres in der Technik integrierter Schaltungen herstellen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche;

1. Schaltungsanordnung zur automatischen Peinabstimmung eines Überlagerungsempfängers für hochfrequente elektrische Schwingungen mit einer Eingangsstufe, die mittels einer, einem Abstimmeingang zugeführten Steuerspannung über einen gewünschten Frequenzbereich durchstimmbar ist, einem am Ausgang der Eingangsstufe angeschlosse- to nen Frequenz-Diskriminator, dessen Ausgangssignal bei Abstimmung der Eingangsstufe auf die Soilfrequenz einen vorgegebenen Nennwert hat, einem durch das Ausgangssignal des Frequenz-Diskriminators in der Frequenz steuerbaren Taktgenerator, dessen Ausgangsfrequenz einem vom Ausgangssignal des steuerbaren Taktgenerators gespeisten Aufwärts/Abwärts-Zähler und einem Digital-Analog-Umsetzer, der den jeweiligen Stand des Zählers in die Steueispannung umsetzt, die dem Abstimmeingang der Eingangsstufe zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Taktgenerator (15) eine vom Ausgangssignal des Diskriminators gesteuerte an sich bekannte Stromquelle (41) enthält, an deren Ausgang ein Kondensa- tor (Cl) angeschlossen ist, daß parallel zu dem Kondensator (Cl) ein Schaltelement (72, 73) liegt, das in den Durchlaßzustand umschaltet wenn die Spannung am Kondensator (Cl) einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, und in den Sperrzu- stand umschultet, wenn der im Durchlaßzustand fließende Strom einen vorgegebenen Haltestromwert unterschreitet, derart, daß sich die Frequenz des Ausgangssignals des in der beschriebenen Weise gebildeten steuerbaren Taktgenerator in Abhängigkeit von der Abweichung des Diskriminatorausgangssignals vom Nennwert stetig ändert und den Wert 0 hat, wenn das Diskriminatorausgangssignal den Nennwert hat.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Schaltelement (72, 73) aus zwei komplementären, nach Art einer Vierschichtdiode verbundenen Transistoren besteht

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem steuerbaren Schaltelement (72, 73) die Kollektor-Emitterstrek ke eines Transistors als elektronischer Schalter (76) liegt, der im Durchlaßzustand des Schaltelements (72, 73) in seinen leitenden Zustand umschaltet und daß die Basis des Transistors (76) an die eine Basis-Kollektor-Verbindung der das Schaltelement bildenden Transistoren (72,73) angeschaltet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Zähleingang (28) des Aufwärts/Abwärts-Zählers (8) ein mit konstanter Taktfrequenz arbeitender weiterer Taktgenerator (25) angeschlossen ist, und daß zwischen dem steuerbaren Taktgenerator (15) und dem Zähler (8) eine Umschalteinheit (17) eingefügt ist, die in Abhängigkeit von einer gewünschten Amplitude des Aus- gangssgnals des Frequenz-Diskriminators (3) den weiteren Taktgenerator (25) außer Betrieb setzt und das Ausgangssignal des Taktgenerators (15) entsprechend der Richtung der Abweichung des Ausgangssignals des Frequenzdiskriminators vom Nennwert entweder an den Aufwärtszähleingang (26) oder an den Abwärtszähleingang (27) des Zählers (8) anlegt.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung einer Abstimmung auf eine Spiegelfrequenz und zur Erzeugung eines Sperrsignals, das die Umschaltung vom weiteren Taktgenerator (25) auf den steuerbaren Taktgenerator (15) verhindert, eine Spiegelfrequenz-Sperre (29) vorgesehen ist, die eine erste bistabile Kippschaltung

(45) enthält, die in einem Zustand an ihrem Ausgang ein die Umschaltung vom weiteren Taktgenerator (25) auf den steuerbaren Taktgenerator (15) freigebendes Umschaltglied abgibt, daß der ersten bistabilen Kippschaltung (45) eine erste Schwellenwertschaltung (42) vorgeschaltet ist, die beim Empfang eines unter dem Nennwert des Diskriminator-Ausgangssignals liegenden Signalabschnitts aus dem Frequenz-Diskriminator (3) ein Signal abgibt, das die erste bistabile Kippschaltung (45) in den Zustand schaltet, in dem sie das Umschaltsignal abgibt, daß eine zweite bistabile Kippschaltung (46) vorgesehen ist, die vom Umschaltsignal blockierbar ist, und daß der zweiten bistabilen Kippschaltung

(46) eine zweite Schwellenwertschaltung (43) vorgeschaltet ist, die bei Empfang eines über dem Nennwert des Diskriminator-Ausgangssignals liegenden Signalabschnitts aus dem Frequenz-Diskriminator (3) ein Signal abgibt, das die zweite bistabile Kippschaltung (46), falls sie nicht blockiert ist, in einen Zustand schaltet, in dem sie ein Signal abgibt, das die erste bistabile Kippschaltung (45) in dem Zustand hält, in dem sie das Sperrsignal abgibt

6. Anordnung nach Anspruch 5, wobei der Empfänger ein Fernsehempfänger ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Koinzidenzschaltung (32) zur Erzeugung eines Koinzidenzsignals bei Koinzidenz zwischen Synchronisierungsimpulsen in den vom Fernsehempfänger empfangenen Videosignalen und Zeilenrückiaufimpulsen vorgesehen ist, daß in der Koinzidenzschaltung (32) eine dritte bistabile Kippschaltung (66) vorgesehen ist, die in ihrem Arbeitszustand ein die Koinzidenz zwischen einem am Synchronisierungsimpulseingang (83) anliegenden Synchronisierungsimpuls und einem am Rücklaufimpulseingang (81) anliegenden Zeilenrücklaufimpuls anzeigendes Signal abgibt und von der Vorderflanke eines am Rücklaufimpulseingangs (81) angelegten Zeilenrücklaufimpulses in ihren Ruhezustand umschaltbar ist daß dem Setzeingang (84) der dritten bistabilen Kippschaltung (66) eine Verknüpfungsschaltung (64) vorgeschaltet ist, die ein das Umschalten der dritten bistabilen Kippschaltung (66) vom Ruhezustand in den Arbeitszustand auslösendes Signal nur dann abgibt, wenn am Synchronisierungsimpulseingang (83) ein Synchronisierungsimpuls anliegt, am Rücklaufimpulseingang (81) ein Zeilenrücklaufimpuls anliegt und eine vierte bistabile Kippschaltung (67) ein deren Arbeitszustand anzeigendes Signal abgibt, daß die vierte bistabile Kippschaltung (67) von der Hinterflanke des Zeilenrücklaufimpulses in den Arbeitszustand umschaltbar ist und von einem außerhalb der Impulsdauer des Zeilenrücklaufimpulses am Synchronisierungsimpulseingang (83) erscheinenden Synchronisierungsimpuls in den Ruhezustand umschaltbar ist, daß im Spiegelfrequenz-Detektor (29) eine fünfte bistabile Kippschaltung (47) vorgesehen ist, die in Abhängigkeit vom Auftreten eines über dem Nennwert des Diskriminator-Ausgangssignals liegenden Signalabschnitts aus dem Frequenz-Diskriminator (3) und in Abhängigkeit vom Koinzidenz-

sign»! sowie von einem den Pegel des empfangenen Videosignals anzeigenden Signal ein BloclqersignaJ abgibt, das die zweite bistabile Kippschaltung (46) blockiert,

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit der dritten bistabilen Kippschaltung (66) eine Obernahmeschaltung aus einer weiteren bistabilen Kippschaltung (78) mit zwei deren Eingänge vorgeschalteten NAND-Schaltungen (75, 76) in Serie geschaltet ist, die den Zustand der dritten bistabilen Kippschaltung (66) in Abhängigkeit von einem Signal übernimmt, das das Fehlen eines Zeilenrücklaufimpulses am Rücklaufimpulseingang (81) anzeigt, und daS der Ausgang der Obernahmeschaltung (75, 76, 78) mit dem Ausgang (90) der Koinzidenzschaltung (32) in Verbindung steht