DE3036351A1

DE3036351A1 - Suchabstimmsystem mit direkt adressierender kanalwahl

Info

Publication number: DE3036351A1
Application number: DE19803036351
Authority: DE
Inventors: John Goodchilde Norie Princeton N.J. Henderson; Robert Joseph Bricktown N.J. Maturo
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1980-09-26
Publication date: 1981-04-16
Also published as: AU6261080A; CA1154098A; FI75954B; IT8024912A0; GB2060295B; JPS5657323A; IT1133820B; FR2466904A1; KR830002629B1; GB2060295A; AU540212B2; US4291413A; DE3036351C2; KR830003985A; AT385161B; FI75954C; FR2466904B1; JPS6318895B2; ATA480180A; FI802966A

Description

RCA 73,852

RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Suchabstimmsystem mit direkt adressierender Kanalwahl

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet elektronischer Abstimmsysteme.

Zur Abstimmung von Rundfunk- und Fernsehgeräten ist eine Vielzahl elektronischer Abstimmsysteme bekannt, bei welchen die Größe einer Abstimmspannung die Frequenz bestimmt, auf welche ein spannungssteuerbarer Tuner abgestimmt wird. Elektronische Abstimmsysteme lassen sich im allgemeinen in drei Gruppen einteilen:

1) Frequenzsynthesesysteme mit einer geschlossenen Schleife zur Erzeugung der Abstimmspannung, wobei die Frequenz des durch den Tuner erzeugten Empfängerosζillatorsignals mit einem Bezugssignal verglichen wird;

2) Speichersysteme mit einem Speicher für Binärsignale, welche die Größe der Abstimmspannung für jeden wählbaren Kanal darstellen, und mit einem Digital/Analog-Konverter zur Umwandlung der Binärsignale in die Abstimmspannung geeigneter Größe beim Wählen eines entsprechenden Kanals; und

130011/0 713

3) Suchsysteme, welche eine Abstimmspannung mit rampenförmigen Amplitudenverlauf erzeugen und die Frequenz überstreichen, auf welche der Empfänger abgestimmt wird, bis ein empfangswürdiger HF-Träger gefunden wird.

Frequenzsynthese-Abstimmsysteme arbeiten relativ genau, sind jedoch relativ teuer, weil sie im allgemeinen relativ schnell arbeitende Frequenzteiler enthalten. Speichersysteme sind weniger teuer als Frequenzsynthesesysteme, sie sind jedoch weniger genau, weil sie mit offener Schleife arbeiten. Suchsysteme sind im allgemeinen weniger teuer als Frequenzsynthesesysteme, weil sie keine schnellen Teiler benötigen, und sie sind im allgemeinen genauer als Speichersysteme, weil sie mit geschlossener Schleife arbeiten.

Jedoch sind Suchabstimmsysteme im Vergleich zu Frequenzsynthese- und Speicherabstimmsystemen weniger günstig bezüglich der Einfachheit der Kanalwahl. Im einzelnen beginnt bei Frequenzsynthese- und Speicherabstimmsystemen der Abstimmvorgang im allgemeinen mit der Erzeugung von den gewählten Kanal darstellenden Binärsignalen. Daher läßt sich die Kanalwähleinrichtung für die direkte Anwahl eines Kanales, beispielsweise durch Drücken von Tasten eines Tastenfeldes entsprechend den Zehner- und Einerstellen der zugeordneten Kanalzahl, leicht in Frequenzsynthese- und Speicherabstimmsysteme einfügen. Bei üblichen Suchabstimmsystemen beginnt der Abstimmprozeß im allgemeinen mit dem Auffinden eines empfangswürdigen HF-Trägers. Daher sind Suchabstimmsysteme nicht besonders gut für direkte Kanalanwahl geeignet.

Die hier zu beschreibende Erfindung betrifft ein Suchabstimmsystem, welches bei einer bevorzugten Ausführungsform einen Generator zur Erzeugung eines Abstimmsteuersignals und zur selektiven Vergrößerung oder Verkleinerung seiner Amplitude enthält, um eine Empfangs- und Detektorschaltung abzustimmen, damit sie feststellt, wann ein empfangswürdiger HF-Träger gefunden ist, und diese Anordnung wird verbessert, indem eine Einrichtung zur

130016/0783

direkten Kanalwahl vorgesehen wird. Insbesondere enthält die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung einen Speicher mit mehreren Speicherplätzen zur Speicherung von Binärsignalen, welche die Grenzen des Abstimmsteuersignalbereiches für jeden wählbaren Kanal darstellen. Wird ein Kanal direkt gewählt, beispielsweise mit Hilfe eines Tastenfeldes, dann wird der Speicherplatz, in welchem eine der beiden dem gewählten Kanal zugeordneten Grenzen gespeichert ist, mit Hilfe einer Steuerschaltung adressiert und sein Inhalt wird einer Vergleichsschaltung zugeführt, um die Beziehung zwischen der Abstimmsteuerspannung und den Grenzen festzustellen. Unter Steuerung durch die Steuerschaltung bewirkt der Generator eine Amplitudenänderung der Abstimmsteuerspannung in der richtigen Richtung, bis die im adressierten Speicherplatz gespeicherte Grenze erreicht ist. Danach wird der Detektor aktiviert, um einen empfangswürdigen HF-Träger zu lokalisieren. Da ein empfangswürdiger HF-Träger unter Steuerung durch die Steuerschaltung unter Umständen nicht sofort lokalisiert werden kann, bewirkt der Generator, daß die Größe der Abstimmsteuerspannung abwechselnd zwischen den Grenzen anwächst und absinkt, bis ein empfangswürdiger HF-Träger gefunden ist. Um zu vermeiden, daß der Empfänger bei momentanem Verschwinden des HF-Trägers aus dem Kanal auf einen anderen HF-Träger abstimmt, werden die Speicherplätze für die einem gewählten Kanal zugeordneten beiden Grenzen abwechselnd mit einer vorbestimmten Rate adressiert. Wenn die Abstimmsteuerspannung unter Steuerung durch die Steuerschaltung eine der Grenzen überschreitet, dann bewirkt der Generator eine Amplitudenänderung der Abstimmsteuerspannung in der richtigen Richtung, so daß das Abstimmsteuersignal· wieder zwischen die beiden Grenzen für den gewählten Kanal gelangt.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Fernsehempfängers mit einem Abstimmsystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;'

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Abstimmcharakteristik des Abstimmsystems gemäß Fig. 1;

130016/0783

Fig. 3 eine Tabelle zur Veranschaulichung der Organisation eines im Abstimmsystem gemäß Fig. 1 enthaltenen Speichers;

Fig.4A bis E Flußdiagramme zur Veranschaulichung des Betriebsablaufs des Abstimmsystems gemäß Fig. 1 ; und

Fig. 5 eine graphische Darstellung von Signalformen, wie sie beim Abstimmsystem nach Fig. 1 auftreten.

Der in Fig. 1 dargestellte Fernsehempfänger enthält einen Tuner 1, in welchem aus einer Mehrzahl von einer HF-Quelle 3 gelieferten hochfrequenten Trägern ein bestimmter, der einem ausgewählten Kanal zugeordnet ist, mit einem von einem Geräteoszillator intern erzeugten Signal überlagert wird, welches eine geeignete Frequenz hat, um mit der Abstimmung des ausgewählten HF-Trägers ein Zwischenfrequenzsignal zu erzeugen, welches Bild- und Tonträgerkomponenten enthält. Das Zwischenfrequenzsignal wird durch eine ZF-Signalverarbeitungsschaltung 5 gefiltert und verstärkt. Eine Bildverarbeitungsschaltung 7 mit im einzelnen nicht dargestellten Verarbeitungsschaltungen für Leuchtdichte- und Farbsignale leitet von der Bildkomponente des ZF-Signals Rot-, Grün- und Blaufarbtreibersignale ab. Eine Bildröhre 9 erzeugt entsprechend den drei Farbtreibersignalen drei Elektronenstrahlen. Eine Synchronsignalverarbeitungsschaltung 11 leitet Vertikal- und Horizontalsynchronimpulse aus der Bildkomponente des ZF-Signals ab, welche mit Hilfe einer Ablenkschaltung 13 zur Steuerung der Ablenkung der Elektronenstrahlen im Sinne eines auf dem Schirm einer Bildröhre 9 wiederzugebenden Bildes verwendet werden. Eine Tonsignalverarbeitungsschaltung 15 leitet aus der Tonkomponente des ZF-Signals ein Tonsignal ab, aufgrund dessen ein Lautsprecher 17 entsprechende Töne erzeugt.

Eine automatische Verstärkungsregelschaltung 19 erzeugt ein Verstärkungsregelsignal zur Regelung der Verstärkungen des Tuners und der ZF-Signalverarbeitungsschaltung 5 entsprechend der Amplitude des ZF-Signals. Ein Diskriminator 21 für die automatische Scharfabstimmung erzeugt ein Scharfabstimmsignal nach einer im wesentlichen S-förmigen Spannungs/Frequenz-Charakteristik für

130016/0783

die Frequenzabweichungen der ZF-Bildkomponente von ihrem gewünschten oder Nominalwert, welcher gemäß der US-Norm 45,75 MHz beträgt. Eine Stromversorgungsschaltung 23 erzeugt Betriebsspannungen für den Empfänger.

Die insoweit beschriebenen Teile des Empfängers (mit Ausnahme des Abstimmsteuersystems) sind bekannt und können beispielsweise dem CTC-Farbfernsehchassis der RCA Corporation, Indianapolis, Indiana entsprechen, wie er in dem Serviceblatt "RCA Service Data, File C-4, 1978" beschrieben ist.

Der Tuner enthält eine HF-Stufe und einen Geräteoszillator (welche nicht im einzelnen dargestellt sind). Die HF-Stufe enthält abgestimmte Schaltungen in einer Filteranordnung zur Selektion eines HF-Trägers aus den verschiedenen von der HF-Quelle 3 gelieferten HF-Trägern. Der Geräteoszillator enthält abgestimmte Schaltungen zur Bestimmung seiner Schwingfrequenz. Jede abgestimmte Schaltung enthält eine induktive Komponente, die in Abhängigkeit von Bandwählsignalen ausgewählt wird, welche ihrerseits durch ein Abstimmsteuersystem 25 entsprechend dem Frequenzbereich erzeugt werden, in welchem sich der gewählte-Kanal befindet; beispielsweise VL für VHF-Kanäle 2 bis 6, VH für VHF-Kanäle 7 bis 13 und U für UHF-Kanäle 14 bis 83. Die gewählte induktive Komponente bestimmt den Abstimmbereich der abgestimmten Schaltungen. Jede abgestimmte Schaltung enthält ferner eine mit Hilfe einer Spannung veränderliche kapazitive Komponente, wie eine Varactordiode, deren Wert durch die Größe einer Abstimmsteuerspannung bestimmt wird, die von dem Abstimmsteuersystem 25 erzeugt wird. Der Wert der kapazitiven Komponente bestimmt die jeweilige Frequenz, auf welche die abgestimmte Schaltung eingestellt ist. Eine graphische Darstellung der Größe der Abstimmsteuerspannung als Funktion von dem gewählten Kanal ist in Fig. 2 gezeigt.

Das Abstimmsteuersystem 25 ist ein Suchsystem, welches Teile enthält, wie sie ähnlich bei dem Suchabstimmsystem gemäß den US-Patentanmeldungen U.S. Ser. No. 043,764 und 043,765 (beide vom

130018/078 3

— Q —

30. Mai 1979 von derselben Anmelderin wie die vorliegende Anmeldung) (deutsche Patentanmeldung P 30 20 663.4) beschrieben sind. Während die Art der Kanalwahl bei dem in den erwähnten Patentanmeldungen beschriebenen Suchabstimmsystemen ebenso wie bei den meisten üblichen Suchabstimmsystemen indirekt erfolgt, also durch Drücken von Kanalwahltasten für Aufwärts- oder Abwärts-Suche, wobei das Abstimmsystem auf den ersten höheren oder niedrigeren HF-Träger mit annehmbaren Empfangseigenschaften von dem gerade eingestellten HF-Träger aus abstimmt, erfolgt die Kanalwahl bei dem hier beschriebenen Suchabstimmsystem direkt, also durch aufeinanderfolgendes Niederdrücken zweier Tasten eines rechnerähnlichen Tastenfeldes entsprechend den Zehner- und Einerstellen der Kanalzahl des gewünschten Kanals.

In dem Abstimmsteuersystem 25 ist ein Rampengenerator 27 enthalten, welcher die Abstimmsteuerspannung erzeugt und bewirkt, daß ihre Amplitude sich mit verschiedenen Änderungsgeschwindigkeiten rampenförmig erhöht oder erniedrigt. Beispielsweise enthält der Rampengenerator 27 einen Integrator mit einem Operationsverstärker, der einen invertierenden und einen nichtinvertierenden Eingang hat, und dessen Ausgang über eine kapazitive Gegenkopplungsschaltung mit seinem invertierenden Eingang verbunden ist. Mit dieser Anordnung wird die Größe der Abstimmsteuerspannung durch selektive Zuführung einer positiven Spannung zum nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers über eine Widerstandsschaltung vergrößert bzw. durch selektive Zuführung einer positiven Spannung zum invertierenden Eingang über eine andere Widerstandsschaltung verringert. Die Änderungsgeschwindigkeit der Abstimmsteuerspannung läßt sich vergrößern durch wahlweise Verringerung des Widerstandswertes der Widerstandsschaltung und erniedrigen durch wahlweise Vergrößerung des Widerstandswertes der Widerstandsschaltung·

Im Abstimmsystem 25 ist ein programmierbarer, nur auslesbarer Speicher, ein sogenannter PROM-Speicher 29 mit einer Mehrzahl von Speicherplätzen zur Speicherung von Binärsignalen enthalten, welche die Ober- und Untergrenze eines Abstimmspannungsbereiches

130016/0783

für jeden Kanal, also 2 bis 83, darstellen. Fig. 3 stellt graphisch die Art und Weise dar, in welcher die Grenzen im PROM-Speicher 29 gespeichert werden. Die Grenzen für Kanäle innerhalb eines Bereichs sind im wesentlichen gleich den Werten der Abstimmsteuerspannung bei Frequenzen in der Mitte zwischen den Normalfrequenzen der Bildträger benachbarter Kanäle. Demzufolge stellt jede dieser Grenzenspannungen das obere Ende des Abstimmsteuerspannungsbereichs für einen Kanal und das untere Ende des Abstimmspannungsbereichs für den nächsten Kanal dar. So entsprechen beispielsweise im unteren VHF-Bereich die durch 2,3,4 und 5 angedeuteten Grenzen dem größten Wert des Abstimmsteuerspannungsbereiches für die Kanäle 2, 3, 4 und 5 und gleichzeitig dem niedrigsten Wert des Abstimmsteuerspannungsbereiches für die Kanäle 3, 4, 5 bzw. 6 und sind daher auch mit 3~, 4~, 5~ und 6~ bezeichnet. Da weiterhin die Abstimmsteuerspannung über der Kanalfolge (gemäß Fig. 2) nicht kontinuierlich verläuft, werden eine Grenze, die im wesentlichen gleich dem niedrigsten Wert des Abstimmsteuerspannungsbereiches für den niedrigsten Kanal in jedem Bereich ist, beispielsweise 2 , und eine Grenze, die im wesentlichen gleich dem höchsten Wert des Abstimmsteuerspannungsbereiches für den

ist +

höchsten Kanal in jedem Bereich*; also beispielsweise .6 , im PROM-Speicher 29 gespeichert. Wie dargestellt, können die Grenzen in aufeinanderfolgenden Speicherplätzen im PROM-Speicher 29 gespeichert werden.

Da die im PROM-Speicher 29 enthaltene Information die Anfänge und Enden der Abstimmsteuerspannungsbereiche für die verschiedenen wählbaren Kanäle definieren, braucht sie nicht so genau zu sein, als wenn sie zur Abstimmung des Empfängers auf den Kanälen zugeordnete HF-Träger benutzen würde, wie dies bei den oben erwähnten Speicher-D/A-Abstimmsystemen der Fall ist. Weil aber die Kennlinie der Abstimmsteuerspannung über der Kanalfolge von Empfänger zu Empfänger verschieden sein kann, ist es erwünscht, daß der Speicher für die Speicherung der Grenzen ein PROM-Speicher anstatt ein ROM-Speicher (nur lesbarer Speicher) ist. Eine Methode und eine Vorrichtung zur Einspeicherung der Grenzen im Grenzen-PROM-Speicher 29 ist ebenfalls in den eingangs erwähnten Patentanmeldungen erörtert.

130016/0783

Ein Mikrocomputer 33 bildet die Steuereinrichtung für das Abstimmsystem 25. Der Mikrocomputer 33 enthält (nicht im einzelnen darstellte) Eingangs- und Ausgangskanäle für Eingabe und Übertragung von Binärsignalen von und zu anderen Teilen des Abstimmsteuersystems 25; eine (ebenfalls nicht im einzelnen dargestellte) zentrale Verarbeitungseinheit zur Durchführung logischer Entscheidungen aufgrund der Logikpegel der Binärsignale, welche über die Eingangskanäle zugeführt sind und zur Erzeugung entsprechender Binärsignale, welche durch die Ausgangskanäle zur Steuerung der übrigen Teile des Abstimmsteuersystems 25 ausgegeben werden; und einen (nicht im einzelnen gezeigten) PROM-Speicher zur Speicherung von Binärsignalen, welche ein Programm für die Steuerung des Betriebs der zentralen Verarbeitungseinheit darstellen und damit ihrerseits die Betriebsweise der übrigen Teile des Abstimmsteuersystems 25 steuern. Die Ein- und Ausgangskanäle können durch eine integrierte Schaltung CDP1852 der RCA Corporation gebildet werden. Der Mikroprozessor kann eine ebenfalls von der RCA Corporation erhältliche integrierte Schaltung CDP 1802 sein. Der PROM-Speicher kann eine integrierte Schaltung Nr. 2758 sein, die von der Intel Corporation erhältlich ist. In der Praxis wird ein Teil des im Mikrocomputer 33 enthaltenen PROM-Speichers für den Grenzen-PROM-Speicher 29 verwendet. Die

Logikpegel der im Abstimmsys'tem 25 verwendeten Binärsignale sind im Hinblick auf sogenannte positive Logikschaltungen ausgewählt. Das Flußdiagramm des im PROM-Speicher des Mikrocomputers 33 gespeicherten Programms ist in den Fig. 4A bis 4E gezeigt.

Ein Kanal wird gewählt durch aufeinanderfolgendes Drücken der beiden (nicht besonders dargestellten) Tasten eines rechnerartigen Tastenfeldes 31 entsprechend den Zehner- und Einerstellen der Kanalzahl. Beim Niederdrücken einer Taste werden vom Tastenfeld 31 vier Binärsignale erzeugt, welche im BCD-Code (binärcodierte Dezimalzahlen) die zugehörigen Stellen bedeuten. Der Mikrocomputer 33 formt die beiden Gruppen von vier Binärsignalen, welche die vom Tastenfeld 31 nacheinander erzeugten Zehner- und Einerstellen der Kanalzahl darstellen, in Gruppen von acht Binärsignalen um, welche die volle Kanalzahl darstellen. Die

130016/0783

-tv

-lie-

acht Binärsignale werden durch den Mikrocomputer 31 in noch zu beschreibender Weise wertmäßig erfaßt zur Steuerung der Abfolge des Abstimmprozesses. Zusätzlich werden die die volle Kanalzahl· darstellenden acht Binärsignale gewertet zur Bestimmung des Bereiches des ausgewählten Kanals, damit das richtige der Bereichswählsignale VL, VH und U erzeugt wird. Die die volle Kanalzahl darstellenden acht Binärsignale werden einer Kanalzahl-Anzeigeeinheit 32 zugeführt.

Es sei nun die Betriebsweise des Abstimmsteuersystems 25 nach Anwählen eines neuen Kanals beschrieben. Hierzu wird Bezug auf die Fig. 4B bis 4E und 5 genommen. Nach dem Wählen eines neuen Signals erzeugt der Mikrocomputer 33 Binärsignale für die Adressierung der Speicherplätze entsprechend der unteren Grenze des neu gewählten Kanals, wenn dieser eine höhere Kanalzahl als der zuvor gewählte Kanal hat, oder Speicherplätze entsprechend der unteren Grenze des neu gewählten Kanals, wenn dieser eine niedrigere Kanalnummer als der vorherige Kanal hat. (Hierbei sei im Augenblick angenommen, daß der neu gewählte Kanal und der vorige Kanal im gleichen Bereich liegen. Der andere Fall wird später erörtert.) Der Inhalt des adressierten Speicherplatzes wird mit Hilfe eines Digital/Analog-Konverters 35 in eine entsprechende Spannung zum Vergleich mit der Abstimmsteuerspannung umgewandelt, wie noch erläutert wird. Wenn ein neuer Kanal gewählt ist, erzeugt zusätzlich der Mikrocomputer 33 ein Rampensignal und ein Signal SCHNELL AUFWÄRTS, wenn der neu gewählte Kanal eine höhere Kanalzahl als der zuvor gewählte Kanal hat, oder ein Signal SCHNELL ABWÄRTS, wenn der neu gewählte Kanal eine niedrigere Kanalzahl als der zuvor gewählte Kanal hat. (Hierzu sei auf die Fig. 4B und 5, Position "A" verwiesen.) Das Rampensignal erlaubt dem Rampengenerator 27 die Amplitude der Abstimmsteuerspannung entweder zu erhöhen oder zu erniedrigen. Das Signal SCHNELL AUFWÄRTS bewirkt, daß der Rampengenerator 27 die Amplitude der Abstimmsteuerspannung mit einer relativ großen Geschwindigkeit erhöht, beispielsweise 0,14 V pro Millisekunde. Das Signal SCHNELL ABWÄRTS bewirkt, daß der Rampengenerator 27 den Wert der Abstimmsteuerspannung mit etwa derselben Geschwin-

130016/0783

digkeit wie bei dem Signal SCHNELL AUFWÄRTS absinken läßt.

Wenn die Größe der Abstimmsteuerspannung in Abhängigkeit von dem Rampensignal bzw. den Signalen SCHNELL AUFWÄRTS oder SCHNELL ABWÄRTS schnell anwachsen oder absinken läßt, dann wird der HF-Trägerdetektor des Abstimmsystems 25 gesperrt. Im einzelnen sind ein Abstimmspannungsdetektor 37, ein Synchrondetektor 39 und ein Scharfabstimmdetektor 41 vorgesehen, um die Amplitude der Scharfabstimin- und Verstärkungsregelsignale bzw. den Mittelwert der Synchronisierimpulse zu beurteilen, wie noch beschrieben wird, um zu bestimmen, ob ein empfangener HF-Träger akzeptabel ist. Wenn ein Signal SCHNELL AUFWÄRTS oder SCHNELL ABWÄRTS erzeugt wird, dann wird ein hoher Logikwert dem entsprechenden Eingang eines NOR-Tores 43 zugeführt, welches daraufhin einen hohen Logikpegel abgibt, welcher ein UND-Tor 45 gegen Zuführung des Ausgangssignals des Scharfabstimmdetektors 37 zum Mikrocomputer 33 sperrt. Damit wird während eines schnellen Rampenanstieges das Vorhandensein eines HF-Trägers nicht ermittelt, und damit wird verhindert, daß auf einen HF-Träger abgestimmt wird, welcher einem anderen Kanal als dem ausgewählten entspricht.

Es sei nun beispielsweise angenommen, daß der neu gewählte Kanal eine höhere Kanalzahl als de-r zuvor gewählte Kanal hat. Der Fall, daß der neu gewählte Kanal eine niedrigere Nummer als der zuvor gewählte Kanal hat, ist analog und wird daher nicht im einzelnen erörtert.

Hat der neu gewählte Kanal eine höhere Kanalzahl als der vorige Kanal, dann erzeugt eine durch das Signal SCHNELL AUFWÄRTS aktivierte Vergleichsschaltung 47 ein Signal IM BEREICH, wenn der Wert der Abstimmsteuerspannung die untere Grenze erreicht. Daraufhin beendet der Mikrocomputer 33 das Signal SCHNELL AUFWÄRTS. Bei Beendigung des Signals SCHNELL AUFWÄRTS liegen an beiden Eingängen des NOR-Tores 43 niedrige Logikpegel. Daraufhin entsteht am Ausgang des NOR-Tores ein hoher Logikpegel, und das UND-Tor 45 wird aktiviert und koppelt das Ausgangssignal vom Scharfabstimmdetektor 37 zum Mikroprozessor 33. Damit kann an-

130016/0783

schließend das Vorliegen eines empfangswürdigen HF-Trägers festgestellt werden.

Wenn das Signal SCHNELL AUFWÄRTS zu Ende ist, dann erzeugt der Mikrocomputer 33 ein Signal AUFWÄRTS. Auf dieses und das Rampensignal hin, welches nach dem Ende des Signals SCHNELL AUFWÄRTS weitererzeugt wird, läßt der Rampengenerator den Wert der Abstimmsteuerspannung weiterhin ansteigen, jedoch mit langsamerer Geschwindigkeit, also beispielsweise 0,04 V pro Millisekunde, als die schnelle Rampengeschwindigkeit. (Es sei hier auf Position "A" in den Fig. 4C und 5 besonders hingewiesen.) Da der HF-Trägerdetektor am Ende des Signals SCHNELL AUFWÄRTS aktiviert worden ist, wird bei Vorhandensein eines empfangswürdigen HF-Trägers für den gewählten Kanal dieser gefunden, während der Wert der Abstimmsteuerspannung langsam ansteigt.

Ein empfangswürdiger HF-Träger wird auf folgende Weise gefunden. Der Scharfabstimmdetektor 37 erzeugt ein Signal STOP, wenn die Amplitude des Scharfabstiinmsignals zwischen vorbestimmten Schwellwerten liegt, welche den Steuerbereich des Scharfabstimmsignals begrenzen (also den Bereich zwischen den positiv und. negativ gerichteten Spitzen der S-förmigen Signalkennlinie des Scharfabstimmsignals.) Dies zeigt das Vorhandensein eines HF-Trägers an. Das Signal STOP wird dem Mikrocomputer 33 über das aktiverte UND-Tor 45 als Signal SCHARFABSTIMMUNG GÜLTIG zugeführt. Auf dieses Signal hin beendet der Mikrocomputer 33 das Rampensignal und das Signal AUFWÄRTS. Damit hört die Abstimmsteuerspannung auf . sich zu ändern. Zusätzlich wird auf das Signal STOP hin eine Torschaltung 48 (T) aktiviert, um das vom Diskriminator 21 erzeugte Scharfabstimmsignal zum Rampengenerator 27 zu koppeln. Auf das Scharfabstimmsignal hin wird die Abstimmsteuerspannung nötigenfalls verändert, um die Frequenz des Geräteoszillators zu verändern, damit die Frequenzabweichung zwischen dem gefundenen Träger und der Frequenz von 45,75 MHz verringert wird.

Nach einer vorbestimmten Zeitverzögerung, beispielsweise 400 Millisekunden, (im Flußdiagramm nicht angedeutet) nach der Er-

130016/0783

zeugung des Signals SCHARFABSTIMMUNG GÜLTIG - diese Verzögerung ist so bemessen, daß sich die Schaltung 15 und der Verstärkungsregeldetektor 19 synchronisieren können und wird durch den Mikrocomputer 33 bestimmt -, prüft der Mikrocomputer 33 die Ausgangssignale des Synchronisierdetektors 39 und des Verstärkungsregeldetektors 41. Der Synchronisierdetektor erzeugt ein Signal SYNCHRONISIERUNG GÜLTIG, wenn der Mittelwert der von der Synchronisationsverarbeitungsschaltung 11 erzeugten Horizontalsynchronisierimpulse innerhalb eines vorbestimmten Wertebereiches liegt, wodurch angezeigt wird, daß der festgestellte Träger der Bildträger und nicht ein unerwünschter Träger, wie etwa ein Tonträger, ist. Der Verstärkungsregeldetektor 41 erzeugt ein Signal VERSTÄRKUNGSREGELUNG GÜLTIG, wenn das Verstärkungsregelsignal von der ZF-Verarbeitungsschaltung 5 oberhalb eines vorbestimmten Schwellwertes liegt, womit angezeigt wird, daß der festgestellte Träger genügend stark ist, um ein akzeptables Bild zu ergeben. Es wird das ZF-Verstärkungsregelsignal und nicht das HF-Verstärkungsregelsignal benutzt, weil die HF-Verstärkungsregelung typischerweise bis zu einer beträchtlichen Signalstärke konstant bleibt. Somit kann der vorbestimmte Schwellwert für die ZF-Verstärkungsregelung entsprechend der vom Betrachter gewünschten Signalstärke einstellbar gemacht werden. Da diese Wünsche jedoch subjektiv sind, kann die Anwendung der··Verstärkungsregelung zwecks Kosteneinsparung entfallen.

Wenn alle Signale SCHARFABSTIMMUNG GÜLTIG, SYNCHRONISIERUNG GÜLTIG und VERSTÄRKUNGSREGELUNG GÜLTIG erzeugt worden sind, ist der Abstimmvorgang am Ende, und der Tuner ist auf den HF-Träger des gewünschten Kanals abgestimmt. Ist jedoch das Signal SCHARFABSTIMMUNG GÜLTIG oder eines der Signale SYNCHRONISIERUNG GÜLTIG oder VERSTÄRKUNGSREGELUNG GÜLTIG nicht erzeugt worden, dann werden das Rampensignal bzw. das Signal AUFWÄRTS vom Mikrocomputer 33 neu erzeugt, und die Abstimmsteuerspannung wächst wieder an.

Um zu verhindern, daß die Abstimmsteuerspannung eine Größe erreicht, die dem nächsthöheren Kanal entspricht, und damit fälschlicherweise auf dessen HF-Träger abstimmt, sobald die Vergleichsschaltung 47 festgestellt hat, daß die Abstimmsteuerspannung die

13 0016/0783

-+fr-

untere Grenze für den gewünschten Kanal erreicht hat, nachdem dieser gewählt ist, adressiert der Mikrocomputer 33 den der oberen Grenze des gewählten Kanals entsprechenden Speicherplatz. Wenn danach kein HF-Träger festgestellt wird, während der Wert der Abstimmsteuerspannung auf das Signal AUFWÄRTS hin vergrößert wird, dann erzeugt eine durch das Signal AUFWÄRTS aktivierte Vergleichsschaltung 49 ein Signal AUS DEM BEREICH, wenn die Abstimmsteuerspannung die obere Grenze erreicht. Daraufhin beendigt der Mikrocomputer 33 das Signal AUFWÄRTS und erzeugt ein Signal ABWÄRTS, auf das und das Rampensignal hin, welches nach dem Ende des Signals AUFWÄRTS weiterhin erzeugt wird, bewirkt der Rampengenerator 27 ein Verkleinern der Amplitude der Abstimmsteuerspannung mit etwa derselben Geschwindigkeit wie beim Signal AUFWÄRTS. Gleichzeitig bewirkt der Mikrocomputer 33 die Adressierung des der unteren Grenze entsprechenden Speicherplatzes. Wenn kein HF-Träger festgestellt wird, solange die Größe der Abstimmsteuerspannung sich auf das Signal ABWÄRTS hin verringert, dann erzeugt die durch das Signal ABWÄRTS aktivierte Vergleichsschaltung 49 ein anderes Signal AUS DEM BEREICH, wenn die Abstimmsteuerspannung die untere Grenze erreicht. Daraufhin beendet der Mikrocomputer 3 3 das Signal ABWÄRTS und erzeugt wiederum -ein Signal AUFWÄRTS und adressiert den der oberen Grenze entsprechenden Speicherplatz (siehe hierzu die Fig. 4C, 4D und 5, Position "B").

Wird kein HF-Träger festgestellt, dann setzt sich die abwechselnde Aufwärts- und Abwärtssuche zwischen der oberen und unteren Grenze solange fort, wie kein anderer Kanal gewählt wird. Wenn ein empfangswürdiger HF-Träger für den gewählten Kanal vorhanden ist, dann wird er typischerweise während der ersten Aufwärtssuche nach der Kanalwahl gefunden. Jedoch ist die abwechselnde Aufwärts- und Abwärtssuche erwünscht, und zwar nicht nur um zu verhindern, daß auf den HF-Träger für den nächsthöheren Kanal abgestimmt wird, wie es bereits angedeutet wurde, sondern auch um zu ermöglichen, daß auf den HF-Träger für den gewählten Kanal abgestimmt wird, selbst wenn dieser zur Zeit der Wahl des neuen Kanals verschwunden ist, falls er später wiederkehrt.

130016/0 783

-OSES ist möglich, daß der Empfang eines HF-Trägers momentan unterbrochen ist, beispielsweise infolge einer wackeligen Antennenverbindung, oder wenn die Antenne in eine neue Position gedreht wird. In diesem Falle ist es möglich, daß das vom Diskriminator 21 erzeugte Scharfabstimmsignal die Abstimmsteuerspannung von dem Wert wegverschiebt, bei welchem auf den HF-Träger des gewählten Kanals abgestimmt war. Wenn die Abstimmsteuerspannung in einer Richtung weg von der Grenze driftet, die zu dem Speicherplatz gehört, der als letzter adressiert worden war, ehe auf den HF-Träger des gewählten Kanals abgestimmt war, dann kann die Abstimmsteuerspannung über die entgegengesetzte Grenze driften und in den Abstimmbereich des benachbarten Kanals gelangen, ohne daß dies bemerkt wird. Um einen solchen Fall zu verhindern und damit zu verhindern, daß irrtümlicherweise auf den HF-Träger des Nachbarkanals abgestimmt wird, während auf einen Kanal abgestimmt ist (also kein neuer Kanal gewählt wird), bewirkt der Mikrocomputer 33, daß die den Unter- und Obergrenzen des gewählten Kanals entsprechenden Speicherplätze abwechselnd in einer vorbestimmten Geschwindigkeit adressiert werden, beispielsweise 0,5 Sekunden, während gleichzeitig Signale AUFWÄRTS bzw. ABWÄRTS abwechselnd erzeugt werden (siehe hierzu Fig. 4E und 5, Position "C"). Auf das Signal ABWÄRTS hin wird die Vergleichsschaltung 49 aktiviert, um zu bestimmen, ob die Abstimmsteuerspannung "über die Obergrenze abwandert. Auf das Signal AUFWÄRTS hin wird die Vergleichsschaltung 49 aktiviert, um zu bestimmen, ob die Abstimmsteuerspannung über die untere Signalgrenze abwandert. Demgemäß wird die Vergleichsschaltung 49, nachdem auf den HF-Träger des gewählten Kanais abgestimmt ist, abwechselnd aktiviert, um zu bestimmen, ob entweder die obere oder untere Grenze des gewählten Kanals überschritten wird.

Wenn die Abstimmsteuerspannung aus dem Abstimmsteuerspannungsbereich durch überschreiten der unteren Grenze in Abhängigkeit von dem von der Vergleichsschaltung 49 erzeugten Signal aus dem Bereich abwandert, dann erzeugt der Mikroprozessor 33 ein Rampensignal und ein Signal SCHNELL AUFWÄRTS. Daraufhin läßt der Rampengenerator 27 die Größe der Abstimmsteuerspannung schnell anwachsen. Danach, wenn die untere Grenze erneut überschritten wird,

130016/0783

'/It

diesmal in der richtigen Richtung, erzeugt die Vergleichsschaltung 47 ein Signal IM BEREICH. Daraufhin wiederum erzeugt der Mikroprozessor ein Signal ABWÄRTS, auf das hin der Rampengenerator 27 die Größe der Abstimmsteuerspannung langsam absinken läßt, und der Suchvorgang zwischen den Grenzen beginnt.

Wie bereits erwähnt worden ist, ist der Abstimmvorgang bei Wahl eines neuen Kanals, der in einem anderen Bereich als der bisherige Kanal liegt, etwas anders als der Abstimmvorgang, wenn beide Kanäle im selben Bereich liegen. Dieser unterschied kommt daher, weil es schwierig ist vorherzusagen, welche Beziehung zwischen den Größen der Abstimmspannungen der beiden Kanäle in verschiedenen Bereichen besteht. Beispielsweise kann die Größe der Abstimmsteuerspannung für den Kanal 5 über oder unter der Größe der Abstimmsteuerspannung für den Kanal 10 liegen. Man kann daher von vornherein nicht wissen, ob die Rampenspannung vom vorigen Wert der Abstimmsteuerspannung aufwärts oder abwärts wandern muß. Wenn also ein neu gewählter Kanal in einem anderen Bereich als der vorige Kanal liegt, dann wird dafür gesorgt, daß der Wert der Abstimmsteuerspannung gleich oder kleiner als die unterste Grenze im Bereich ist, und danach läuft sie aufwärts zur Untergrenze des gewählten Kanals. Wenn ein neu gewählter Kanal in einem anderen Bereich als..der vorige Kanal liegt, dann erzeugt der Mikrocomputer 33 ein Rampensignal GANZ SCHNELL ABWÄRTS (siehe Fig. 4B). Daraufhin läßt der Rampengenerator 27 den Wert der Abstimmsteuerspannung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit, beispielsweise 0,5 V pro Millisekunde, welche größer ist als die schnelle Rampengeschwindigkeit, für einen vorbestimmten Zeitraum absinken, welcher so gewählt ist, daß die Abstimmsteuerspannung den vorbestimmten Wert erreicht, welcher unter der niedrigsten Grenzenspannung in jedem der Bereiche liegt. Danach erzeugt der Mikrocomputer 33 ein Signal SCHNELL AUFWÄRTS und adressiert den Speicherplatz, welcher der unteren Grenze für die gewählten Kanäle entspricht. Von hier ab ist der Abstimmvorgang der gleiche, wie er bereits für den Fall beschrieben wurde, da^ der neu gewählte Kanal im gleichen Bereich wie der vorige Kanal liegt.

130016/0783

Suchabstimmsysteme können HF-Träger, welche vorbestimmte Bedingungen erfüllen, finden und auf diese abstimmen, dagegen solche HF-Träger überlaufen, welche diese Bedingungen nicht 3rfüllen. Das Abstimmsteuersystem 25 benutzt vorteilhafterweise seine Signalsucheigenschaften zum automatischen Wählen des niedrigsten Kanals mit einem empfangswürdigen HF-Träger nach dem Einschalten des Empfängers. Wenn der Empfänger eingeschaltet wird, dann erzeugt ein Einschaltdetektor 51 ein Signal EINGESCHALTET, wenn eine bestimmte der von der Stromversorgungsschaltung 23 erzeugten Versorgungsspannungen einen vorbestimmten Wert erreicht. Daraufhin adressiert der Mikrocomputer 33 den Speicherplatz, welcher der oberen Grenze des niedrigsten Kanals, also beispielsweise Kanal 2, entspricht und erzeugt RAMPEN- und AUFWÄRTS-Signale (siehe Fig. 4A). Zur gleichen Zeit erzeugt der Mikrocomputer 33 Binärsignale, welche die Kanalzahl 02 darstellen und der Anzeigeeinheit 32 zugeführt werden. Auf die RAMPEN- und AUFWÄRTS-Signale hin läßt der Rampengenerator 27 die Größe der Abstimmsteuerspannung anwachsen. Wenn durch die Signalsucheinrichtungen, also den Scharfabstimmdetektor 37, den Synchronisierungsdetektor 39 und den Verstärkungsregeldetektor 41, ein HF-Träger gefunden wird, ehe die Größe der Abstimmsteuerspannung die obere Grenze für den Kanal 2 erreicht, dann ist der Abstimmvorgang mit der Abstimmung des HF-Trägers für den Kanal" 2 und der Anzeige der Kanalnummer ' 02 beendet. Wenn der Wert der Abstimmsteuerspannung die obere Grenze für den Kanal 2 überschreitet, ehe ein HF-Träger festgestellt ist, was durch Erzeugung des Signals AUS DEM BEREICH angezeigt wird, dann adressiert der Mikrocomputer 33 die Speicherplätze, welche den aufeinanderfolgend höheren Kanälen entsprechen, und erzeugt Binärsignale entsprechend den jeweiligen Kanalnummern, bis ein HF-Träger gefunden wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß das Abstimmsteuersystem abgewandelt werden kann, um wahlweise nach Wunsch des Benutzers entweder als Signalsuchabstimmsystem zu arbeiten, wobei nur auf Kanäle mit empfangswürdigen HF-Trägern abgestimmt wird, wie es in den angeführten Patentanmeldungen beschrieben ist, oder als ein Direktwahlabstimmsystem gemäß der vorstehenden Beschreibung.

130016/0783

Diese und andere Abwandlungen sollen im Bereich der vorliegenden Erfindung liegen und durch die beiliegenden Ansprüche umfaßt werden.

Claims

DR. DIETER V. BEZOLD DIPL. ING. PETER SCHÜTZ DIPL. ING. WOLFGANG HEUSLER MARIA-THERESIA-STRASSE 22 Postfach 86 02 60 D-8OOO MUENCHEN 86 TELEFON 0S9M7 69 06 •»768 19 AB SEPT. 198Oi 4 7O60 06 TELEX 522 638 TELEGRAMM SOMBEZ RCA 73,852 Sch/Vu U.S. Ser. No. 080,105 vom 28. September 197 9 RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.) Patentansprüche

1) Empfängerabstimmeinrichtung zur selektiven Abstimmung auf hochfrequente Träger, die entsprechenden Kanälen zugeordnet sind, in Abhängigkeit von der Größe einer Abstimmsteuerspannung und zur Ableitung eines Zwischenfrequenzsignals mit mindestens einem informationstragenden Träger aus einem ausgewählten der HF-Träger, mit einer Kanalwähleinrichtung zur Erzeugung von Binärsignalen, welche die Kanalzahl eines gewählten Kanals darstellen, einem Speicher mit einer Mehrzahl von Speicherplätzen zum Einspeichern von Binärsignalen, welche untere und obere Grenzen des Abstimmsteuersignals für jeden der Kanäle darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerschaltung (33) vorgesehen ist, welche bei Wahl eines neuen Kanals selektiv einen Speicherplatz adressiert, der einer der beiden (untere oder obere) Grenzen zugeordnet ist, ferner ein Generator (27) zur Erzeugung des Abstimmsteuersignals und wahl-

130016/0783

weisen rampenförmigen Vergrößerung oder Verringerung seines Wertes, eine Vergleichsschaltungsanordnung (47,49) zum Vergleich des Inhalts des adressierten Speicherplatzes mit dem Abstimmsteuersignal, und einen Detektor (37,39,41), der mit dem Generator gekoppelt ist zur Bestimmung, wann das Zwis eigenfrequenz signal vorbestimmte Zustände hat, wenn der Wert des Abstimmsteuersignals zwischen der dem gewählten Kanal zugeordneten oberen und unteren Grenze liegt, daß der Generator (27) die Größe des Abstimmsteuersignals im wesentlichen konstant bleiben läßt, wenn das Zwischenfrequenzsignal die vorbestimmten Zustände aufweist, daß die Steuerschaltung (33) den Speicherplatz adressiert, welcher der anderen Grenze eines gewählten Kanals entspricht, wenn die Größe des Abstimmsteuersignals dem Inhalt des gerade adressierten Speicherplatzes entspricht, und daß die Steuerschaltung (33) den Generator (27) die Richtung der Größenänderung der Abstimmsteuerspannung ändern läßt, wenn die Größe des Abstimmsteuersignals dem Inhalt des neu adressierten Speicherplatzes entspricht.

2) Abstimmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (33) abwechselnd die der oberen und der unteren Grenze des gewählten Kanals entsprechenden Speicherplätze mit einer vorbestimmten Rate adressiert, nachdem das Zwischensignal die vorbestimmten Zustände aufweist, und daß die Steuerschaltung (33) den Generator (27) die Änderungsrichtung des Abstimmsteuersignals verändern läßt, wenn die Größe des Abstimmsteuersignals eine der beiden (untere oder obere) Grenzen des gewählten Kanals übersteigt.

3) Abstimmeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (33) den Speicherplatz adressiert, welcher der unteren Grenze für den gewählten Kanal entspricht, wenn ein neuer Kanal gewählt wird, der im selben Frequenzbereich wie der vorige Kanal liegt und eine höhere Kanalzahl· als der zuletzt gewählte Kanal hat, und den der oberen Grenze des gewählten Kanals zugeordneten Speicherplatz adressiert, wenn ein neuer Kanal gewählt wird, der im selben Frequenzband wie

130016/0783

der zuletzt gewählte Kanal liegt und eine niedrigere Kanalzahl als der zuvor gewählte Kanal hat, und daß der Generator (27) die Größe des Abstimmsteuersignals anwachsen läßt, wenn ein neuer Kanal gewählt wird, der im selben Frequenzbereich wie der zuvor gewählte Kanal liegt und eine höhere Nummer hat als der zuvor gewählte Kanal, und die Größe des Abstimmsteuersignals absinken läßt, wenn ein neuer Kanal gewählt wird, der im selben Frequenzband wie der zuvor gewählte Kanal liegt und eine niedrigere Kanalnummer als der zuletzt gewählte Kanal hat.

4) Abstimmeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung den der unteren Grenze des gewählten Kanals zugeordneten Speicherplatz adressiert, wenn ein neuer Kanal gewählt wird, der in einem anderen Frequenzbereich als der zuletzt gewählte Kanal liegt, und daß der Generator die Größe des Abstimmsteuersignals von einem vorbestimmten Wert, der mindestens so niedrig wie der niedrigste Wert des Abstimmsteuersignals für den Kanal mit der niedrigsten Kanalnummer im neuen Band ist, anwachsen läßt, wenn ein neuer Kanal gewählt wird, der in einem anderen Bereich als der zuletzt gewählte Kanal liegt.

130016/0783