DE2622594C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus "Funkschau", 1971,
Heft 13, Seite 407, 408 unter dem Titel "Funk-Betriebsempfän
ger mit dekadischer Frequenzeinstellung" bekannt. Diese bekannte
Schaltungsanordnung ist qualitativ hochwertig ausgelegt und eignet
sich sowohl für ortsfeste als auch für mobile Stationen. Sie ist
jedoch aufgrund ihres hochwertigen und dadurch auch relativ großen
Volumens nicht geeignet, gerade bei Kraftfahrzeugen eingesetzt zu
werden. Da die Rundfunkempfänger in Kraftfahrzeugen üblicherweise
im Armaturenbrett untergebracht werden, müssen diese Rundfunkempfän
ger sehr kompakt ausgelegt sein. Zudem besteht aufgrund des starken
Wettbewerbs vor allen Dingen bei der Ausstattung der Kraftfahrzeuge
das Fordernis, die Kosten niedrig zu halten.
Da gerade der Bereich des Armaturenbrettes beim Kraftfahrzeug eine
Vielzahl von Instrumenten und Anzeigen aufzunehmen hat, ist man be
strebt, aus Raum- und Flächenersparnisgründen nach Möglichkeit meh
rere unterschiedliche Anzeigen in ein Instrument oder eine Anzeige
einrichtung zu verlegen.
Unter diesem Aspekt ist es aus der DE-OS 22 06 262 bekannt, die
Doppelausnutzung von Anzeige-Instrumenten vorzusehen. Beispiels
weise kann in dem Armaturenbrett im Sichtfeld des Fahrers
ein Anzeigefeld für eine Ziffernanzeige vorgesehen sein.
Die Ziffernanzeige kann beispielsweise die Motordrehzahl
oder die Uhrzeit angeben. Durch Umschalten können auf die
Ziffernanzeige auch Kanal- oder Frequenzzahlen eines Rund
funk- oder Fernsehgerätes gegeben werden. Eine weitere
Möglichkeit mit doppelter Ausnutzung eines elektrischen
Zählwerkes ergibt sich dann, wenn die gesamte elektroni
sche Zählimpulsaufbereitung, wie Ringzähler, Schiebe
register mit Dekodierer und Kathodenschalter für Ziffern
anzeigeröhren und gegebenenfalls auch das Zeitnormal,
meistens ein Schwingquarz mit Teilerschaltung, simultan
ausgenutzt wird. An die Stelle der direkten Anzeige von
Ziffern können auch Segmentanzeigeelemente mit einer An
steuerschaltung an sich bekannter Art treten.
Der Erfindung liegt ausgehend von diesem Stand der Technik
die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung für einen
Rundfunkempfänger in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, die
bei kompaktem und besonders einfachem Aufbau selektiv
eine Frequenzabstimm- und eine Uhrzeit-Anzeige erlaubt.
Diese Aufgabe wird bei einer Schaltungsanordnung nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch die
Merkmale des kennzeichnenden Teils gelöst.
Durch die Erfindung wird der Aufwand für eine zusätzliche
Uhrzeitanzeige äußerst gering, da einerseits die Anzeige-
Einrichtung des Rundfunkempfängers selbst gleichzeitig
für die Uhrzeitanzeige genutzt wird. Andererseits wird
durch die Nutzung des gleichen Festfrequenzoszillators
sowohl eine apparative kostenmäßige Einsparung erzielt
und darüber hinaus nur eine relativ kleine Fläche am Arma
turenbrett, nämlich durch den Rundfunkempfänger selbst,
belegt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen dargestellt.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der
Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines AM/FM-Rundfunkempfängers gemäß
der Erfindung,
Fig. 2 ein detailliertes Blockdiagramm der AM- und der FM-
Eingangsseiten,
Fig. 3A ein detailliertes Blockdiagramm des Synthetisierers und
Fig. 3B ein detailliertes Blockdiagramm einer alternativen
Ausführungsform des Synthetisierers.
In der Fig. 1 ist ein universell verwendbares elektronisches
Rundfunkgerät gemäß der Erfindung in einem Blockdiagramm dar
gestellt. Eine Antenne 12 nimmt übertragene Hochfrequenzsi
gnale (HF-Signale) auf und führt sie über eine Leitung 14 dem
Diplexer 15 zu, der auch als Frequenzweiche bezeichnet werden
könnte. Der Diplexer enthält Tiefpaß- und Hochpaß-Filter, welche
die Signale des FM-Bandes der FM-Eingangsseite 16 zuführen,
während die AM-Signale der AM-Eingangsseite 18 zugeführt
werden. Eine Bandschalter-Steuerung wirkt über eine ent
sprechende Abstimmsteuerung 20 in der Weise, daß entweder
die eine Eingangsseite 16 oder die andere Eingangsseite 18
aktiviert wird. Die Eingangsseiten 16 und 18 sind unten an
hand der Fig. 2 im einzelnen näher erläutert. Jede Eingangs
seite weist ein HF-Filter auf, welches elektronisch über ein
gewünschtes Band abstimmbar ist, um ausgewählte Signale durch
zulassen. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Abstimm
element in dem FM-Filter eine rückwärts vorgespannte Silizium-
Flächendiode, deren Kapazität sich in vorgegebener Weise als
Funktion der Steuerspannung ändert, die an die Eingangsklemme
19 von der Abstimmsteuerung 20 angelegt wird. Das AM-Abstimm
element ist ein magnetischer Verstärker, dessen Induktivität
sich als Funktion des Strom ändert, welcher der AM-Eingangs
klemme 21 über einen Spannungs-Strom-Treiber 22 zugeführt wird,
der auch an seinem Eingang 23 ein Abstimmsteuersignal aufnimmt.
Ein Synthetisierer 24, der unten anhand der Fig. 3 näher er
läutert wird, ist an Mischer angeschlossen, welche auf der
Eingangsseite angeordnet sind. Die Leitung 25 verbindet den
Synthetisierer 24 mit der FM-Eingangsseite an der Klemme 26
und mit der AM-Eingangsseite an der Klemme 27. Der Syntheti
sierer 24 ist ein abstimmbarer Oszillator, der sein Abstimm
signal von der Abstimmsteuerung 20 an der Synthetisierer-
Eingangsklemme 29 ableitet. In Reaktion auf Signale von der
Abstimmsteuerung 20 erzeugt der Synthetisierer 24 Signale
vorgegebener Frequenz, welche dann, wenn sie mit den Si
gnalen der Eingangsseite gemischt werden, ein Ausgangssi
gnal an jeder Eingangsseite 16 bzw. 18 erzeugen, welches auf
eine einzelne Zwischenfrequenz zentriert ist. In der bevor
zugten Ausführungsform bringt das Signal des Synthetisierers
24 die Signale der FM-Eingangsseite auf 10,7 MHz, so daß das
sich daraus ergebende Signal an der Ausgangsklemme 31 der FM-
Eingangsseite auftritt, und es bringt in ähnlicher Weise die
eingangsseitigen AM-Signale auf dieselbe Zwischenfrequenz,
d. h. 10,7 MHz, so daß das sich daraus ergebende Signal an
der Ausgangsklemme 32 der AM-Eingangsseite auftritt.
Während weiterhin bei der bevorzugten Ausführungsform ein
durch einen Kristall stabilisierter Synthetisierer
verwendet wird, um die Überlagerungs
oszillatorfrequenzen zu erzeugen, sei darauf hingewiesen,
daß bei der erfindungsgemäßen Einrichtung auch eine her
kömmliche Überlagerungsoszillatorschaltung verwendet wer
den kann.
Da die eingangsseitigen Ausgänge alle auf einer einzelnen
vorgegebenen Zwischenfrequenz liegen, kann jedes entspre
chende Ausgangssignal über eine gemeinsame Zwischenfrequenz
stufe (ZF-Stufe) 36 verarbeitet werden. Die ZF-Stufe enthält
Filter, welche auf die Zwischenfrequenz zentriert sind, wel
che eine Abstimmselektivität haben. Weiterhin wird ein ge
meinsamer ZF-Verstärker für alle Eingangssignale verwendet.
Außerdem könnte in Anwendungsfällen, in welchen eine andere
Überlagerungsoszillator-Stabilisierung erwünscht ist, bei
spielsweise mit Hilfe eines herkömmlichen Überlagerungs
oszillators, der gemeinsame Zwischenfrequenzteil einen
Kristalldiskriminator aufweisen, der auf die Zwischenfrequenz
zentriert ist und der ein Ausgangsrückführsignal an der Aus
gangsklemme 41 liefert, welches mit dem Synthetisierer an der
Synthetisiererklemme 42 gekoppelt ist. Diese Rückführung ge
währleistet, daß der Synthetisierer die eingangsseitigen Si
gnale so umwandelt, daß sie genau die vorgegebene Zwischenfre
quenz haben. Die gemeinsame ZF-Stufe 36 liefert ein erstes
Ausgangssignal für AM-Signale bei 43 und ein zweites Ausgangs
signal für FM-Signale bei 44. Diese Ausgangssignale bei 43 und
bei 44 werden einem gemeinsamen FM/AM-Demodulator 50 mit einer
phasenstarren Rückführschleife zugeführt. Der Demodulator 50
wirkt
in einer Betriebsart in der Weise, daß er FM-Signale dekodiert,
so daß diese Signale an der Ausgangsklemme 52 des FM-Demodula
tors auftreten. In einer zweiten Betriebsart demoduliert er
die AM-Signale, so daß diese Signale an dem Ausgang 53 des
AM-Demodulators auftreten. Zusätzlich liefert der Demodula
tor ein Ausgangssignal zur automatischen Verstärkungsrege
lung an dem Ausgang 55, welches sowohl der AM-Eingangsseite
an der Klemme 56 als auch der Klemme 57 für die gemeinsame
ZF-Verstärkungsregelung zugeführt wird. Dieses Rückführsi
gnal steuert ein Dämpfungsglied, welches in der AM-Eingangs
seite vorhanden ist und welches in der Weise wirkt, daß die
Signalamplitude begrenzt wird, welche dem eingangsseitigen
Mischer zugeführt wird, und es steuert in ähnlicher Weise
ein Dämpfungsglied, welches in der gemeinsamen ZF-Stufe an
geordnet ist. In ähnlicher Weise liefert der Demodulator 50
an seinem Ausgang auf der Leitung 107 ein Signal zur auto
matischen Verstärkungsregelung an den Eingang 58 für die FM-
Abstimmung der automatischen Verstärkungsregelung. Weiterhin
wird ein Signal an dem Demodulatorausgang 61 erzeugt, welches
dem Synthetisierereingang 62 zugeführt wird, wodurch eine
Frequenzkomprimierung erreicht wird, wie es nachfolgend im
einzelnen näher erläutert wird.
Elektronische Schalter, welche in dem Demodulator 50 ange
ordnet sind, welche dazu dienen, entweder den AM-Betrieb
oder den FM-Betrieb des Demodulators einzuschalten, werden
am Demodulatoreingang 66 durch entsprechende Schalttafel
schalter gesteuert, die allgemein als Frontplatten-Schalter 70 dargestellt sind.
Die Schalttafelschalter sind manuell von der Vorderseite
des Rundfunkgerätes aus betätigbar. Bei der beschriebenen
Ausführungsform ermöglichen diese Schalter für einen Benutzer
des Rundfunkgerätes, entweder das AM- oder das FM-Band einzu
schalten, um somit eine vorprogrammierte Abstimmfrequenz zu
wählen, so daß ein Abstimmabtastmodus eingeschaltet wird,
der einen internen Taktgeber entsprechend einschaltet und
somit das Gerät ein- oder ausschaltet.
Die FM-Ausgangsklemme 52 des Demodulators wird mit dem Ein
gang 71 eines Stereodemodulators 73 verbunden. In an sich
bekannter Weise dekodiert der Stereodemodulator 73 das Stereo-
FM-Signal und erzeugt ein Signal für den linken Kanal an der
Klemme 74 und ein Signal für den rechten Kanal an der Klemme
75. Diese Kanäle werden zusammen mit einem Niederfrequenzsignal
einer Hilfsquelle 76 und den Niederfrequenzausgangssignalen
eines Stereobandgerätes 79 einer
Wähleinrichtung 80 für Niederfrequenzquellen zugeführt. Die Wähleinrich
tung 80 weist eine Reihe von elektronischen Schaltern auf,
die alle über Signale von den Frontplattenschaltern 70 zu
der Steuerklemme 82 gesteuert werden.
Die Wähleinrichtung 80 führt die ausgewählten Nieder
frequenz-Eingangssignale der Niederfrequenz-Stufe
80 zu. Die NF-Stufe 88 weist eine interne Schaltung auf,
welche die Amplituden- und die Frequenz-Charakteristik der
Eingangssignale in Reaktion auf die Steuergleichspannungen
verändert, welche den Verarbeitungseingängen 91, 92 und 93
zugeführt werden. Die Steuersignaleingänge haben an ent
sprechenden Frontplatten-Steuerelementen 94 ihren Ursprung, wel
che gemäß der Darstellung zur Einstellung der Lautstärke, des
Tons und des Abgleichs betätigbar sind. Diese Frontplatten-
Steuerelemente 94 sind mit einem Drucktasten-Analog-Wandler 96
verbunden, der seinerseits Steuergleichspannungen den Ver
arbeitungseingängen 91, 92 und 93 zuführt, die dazu geeig
net sind, die entsprechende Amplituden-, Abgleich- und Ton-
Verarbeitung zu erreichen. In einer alternativen Ausführungs
form können die Frontplatten-Steuerelemente 94 solche Steuer
elemente aufweisen, die ein direktes analoges Ausgangssignal
haben, beispielsweise Potentiometer, so daß dadurch die Ver
wendung des Wandlers 96 entfällt. Danach werden die Nieder
frequenzsignale jeweils dem linken und dem rechten Treiber
98 bzw. 99 zugeführt. Die Treiber sind mit Leistungsverstär
kern 102 bzw. 103 verbunden. Anschließend werden die Signale
über Lautsprecher 105 bzw. 106 in Tonsignale umgesetzt.
Eine Anzeigesteuerung 110 erzeugt eine Anzeige und zwar
an einer entsprechenden digitalen Anzeigeeinrichtung 112, an wel
cher der Status eines Parameters angezeigt wird, beispiels
weise die Frequenz, auf welche der Rundfunkempfänger abge
stimmt ist. Die Anzeigesteuerung 110 weist eine Verarbeitungs
schaltung und eine Anzeigetreiberschaltung auf. Ein Eingangs
signal für die Steuerung 110, beispielsweise ein Eingangssi
gnal von der Abstimmsteuerung 20, wird an den Frontplatten
schaltern 70 ausgewählt und wird in vorgegebener Weise
derart weiterverwendet, daß die ausgewählten Anzeigetreiber
aktiviert werden, welche ihrerseits entsprechende Teile der
Anzeige aktivieren. Bei der bevorzugten Ausführungsform weist
die Anzeigeeinrichtung 112 eine siebenteilige Leuchtdioden-Anord
nung auf. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß auch Anzeige
einrichtungen mit Flüssigkristallen oder Plasmaentladungs
einrichtungen verwendet werden können. Eine solche Anzeige
einrichtung und die entsprechende Steuerschaltung sind an sich
bekannt, beispielsweise aus Digital-Voltmeter-Einrichtungen.
Die Anzeigesteuerung 110 kann mit einer Schaltereinrichtung 114
ausgestattet sein, um die Möglichkeit zu schaffen, daß ein
Hilfs-Eingangssignal, beispielsweise ein elektro
nischer Takt, der Anzeigesteuerung 110 zugeführt wird, so daß da
durch der Eingangsparameter wie die Zeit auf der digitalen
Anzeigeeinrichtung 112 angezeigt werden kann. Wenn der Syn
thetisierer 24 einen hochstabilen Kristalloszillator verwen
det, kann das Oszillatorausgangssignal als Zeitbasis für den
Taktgeber verwendet werden, so daß hinsichtlich der Zeit eine
außerordentlich hohe Genauigkeit erreicht wird. Für die bevor
zugte Ausführungsform, bei welcher das Hilfseingangssignal ei
ne Taktfrequenz ist, ist gemäß der Darstellung der Oszillator
ausgang 63 mit dem Hilfseingang 65 verbunden. Weiterhin kann
die Anzeigesteuerung den Status des Bandgerätes abfragen, wo
durch die Spurnummer des Bandgerätes angezeigt werden könnte.
Die Fig. 2 veranschaulicht die Bauelemente der Abstimmeinrich
tung des universellen elektronischen Rundfunkgerätes. HF-Si
gnale, welche an der Antenne 12 empfangen werden, werden über
die Leitung 14 dem Diplexer 15 zugeführt. Der Diplexer 15
trennt die AM-Signale von den FM-Signalen, führt die FM-Si
gnale der FM-Abstimmeinrichtung 16 zu und die AM-Signale der
AM-Abstimmeinrichtung 18. Die FM-Eingangsseite 16 hat ein
Paar von HF-Filtern 100 und 101. Jedes Filter weist eine
rückwärts vorgespannte Siliziumdiode auf, deren Abstimm
kapazität sich von vorgegebener Weise in Reaktion auf ein
Abstimmsignal äußert, welches jeweils einer Vorwahl-Filter
klemme 19 a bzw. 19 b von der Abstimmsteuerung 20 zugeführt
wird. Die Filter wirken in der Weise, daß ausgewählte Fre
quenzen an eine nachfolgende Schaltung weitergeleitet wer
den. Das Ausgangssignal des ersten HF-Filters 100
wird einem HF-Verstärker 102 zugeführt. Der HF-Verstärker
102 ist ein herkömmlicher Verstärker, der eine Eingangs
klemme 58 für eine automatische Verstärkungsregelung hat,
die über die Leitung 107 gespeist wird. Veränderbare Span
nungen an der Eingangsklemme 58 für eine automatische Ver
stärkungsregelung ändern die Verstärkungscharakteristik des
Verstärkers 102, wodurch der dynamische Bereich der Signale,
welche dem Mischer 110 zugeführt werden, innerhalb des nor
malen Bereiches des Mischers gehalten wird. Eine weitere Aus
wahl erfolgt durch das zweite Filter 101. Anschließend
wird das Signal dem ersten Eingang 111 des Mischers 110 zu
geführt. Der Mischer hat einen zweiten Eingang 26, welcher
mit dem Ausgang des Synthetisierers 24 über die Leitung 25 b
verbunden ist. In Reaktion auf Signale von der Abstimmsteue
rung 20, welche dem Synthetisierereingang 29 zugeführt werden,
erzeugt der Synthetisierer ein Signal vorgegebener Frequenz,
welches dazu geeignet ist, die ausgewählte FM-Frequenz in
eine gemeinsame ZF-Frequenz umzusetzen, welche im vorlie
genden Fall 10,7 MHz beträgt. Der Mischerausgang 31 ist
mit einem gemeinsamen ZF-Verstärker des Rundfunkgerätes
verbunden.
In der bevorzugten Ausführungsform besteht der FM-Mischer
110 im wesentlichen aus einem MOS-FET (Metalloxidhalbleiter-
Feldeffekttransistor), der eine erste und eine zweite Steuer
klemme, eine Senke und eine Quelle aufweist. Mit der ersten
Steuerklemme ist der Ausgang des zweiten HF-Filters 101 ver
bunden, und zwar am Eingang 111. Der Synthetisierer 24 ver
bindet über die Leitung 25 b die zweite Steuerklemme an der
Klemme 26, und über die Senke wird eine Verbindung mit der
Ausgangsleitung 31 hergestellt. Die MOS-FET-Quelle ist mit
einem Bezugspotential verbunden.
AM-Signale werden direkt von dem Diplexer 15 zu dem AM-HF-
Filter 120 geführt. Das Filter 120 weist einen magnetischen
Verstärker auf, dessen Abstimminduktivität sich als Funktion
des Stroms ändert, welcher ihm zugeführt wird. Dies geschieht an
der Filtereingangsklemme 21 von dem Treiber 22 für den ma
gnetischen Verstärker. Das Ausgangssignal von der Abstimm
steuerung 20 ist eine Gleichspannung, die für eine ordnungs
gemäße Treiberspannung der magnetischen Verstärker nicht ge
eignet ist. Deshalb nimmt der Treiber 22 die Gleichspannung
von der Abstimmsteuerung 20 am Treibereingang 23 und setzt
sie in einen entsprechenden Gleichstrom um, welcher für die
Abstimmung des magnetischen Verstärkers geeignet ist. Ausge
wählte Frequenzen in dem AM-Band werden von dem AM-HF-Filter
120 einem spannungsgesteuerten Dämpfungsglied 122 zugeführt.
Spannungen zur automatischen Verstärkungsregelung von dem AM-
Demodulator bei dem Dämpfungsglied 122 verändern auf der
Eingangsleitung 123 an der Klemme 56 das Maß der Dämpfung
des Dämpfungsgliedes 122, wodurch der AM-Mischer 126, wel
cher eine Verbindung zu dem spannungsgesteuerten Dämpfungs
glied-Ausgang herstellt, nicht überlastet wird. Der AM-
Mischer 126 verwendet einen FET, der eine Steuerklemme,
eine Quelle und eine Senke aufweist. Die Steuerklemme ist
an der Klemme 127 mit dem Ausgang des spannungsgesteuerten
Dämpfungsgliedes verbunden, die Quelle ist über den Mischer
eingang 27 mit dem Synthetisierer 24 verbunden, und die Senke
ist mit dem Mischerausgang auf der Leitung 32 verbunden. Si
gnale von dem Synthetisierer sprechen auf die Abstimmsteuer
signale an, wodurch die ausgewählten AM-Signale dem ersten
Mischereingang 127 zugeführt werden und auf die gemeinsame
ZF-Frequenz umgesetzt werden, nämlich auf 10,7 MHz.
Die Abstimmsteuerung 20 läßt sich in verschiedenen Betriebs
arten betreiben. Zunächst spricht sie auf Frontplattenschal
ter an, wobei das Niederdrücken einer Taste auf der Front
platte die Abstimmsteuerung dazu bringt, daß ihre Ausgangs
signale verändert werden, so daß der Empfänger auf verschie
dene Frequenzen abgestimmt werden kann. Weiterhin hat die
Abstimmsteuerung die Fähigkeit, programmierte Abstimmsignale
zu speichern, so daß der Benutzer des erfindungsgemäßen Rund
funkgerätes einfach eine Taste drücken kann, die er programmiert
hat, um eine ausgewählte Rundfunkstation einzuschalten, und
die Abstimmeinrichtung holt das entsprechende Abstimmsignal
aus ihrer Speichereinrichtung und führt dieses Signal der
geeigneten HF-Eingangsstufe zu.
Bei der manuellen Abtast-Betriebsart drückt der Benutzer eine
Steuertaste, und das Rundfunkgerät tastet automatisch die Fre
quenzen im entsprechenden Band ab, bis die gewünschte Station
erreicht ist, wobei zu dieser Zeit die Taste losgelassen wird
und das Rundfunkgerät eine Verriegelung für diese Station her
beiführt. In einer automatischen Betriebsart wird die Steuer
taste einmal manuell niedergedrückt, und die Abstimmeinrich
tung führt eine automatische Abstimmung aus und verriegelt das
Rundfunkgerät nach Empfang der gewünschten Station.
Wenn eine Abstimmung durchgeführt wird, muß die Schaltung zur
automatischen Verstärkungsregelung abgeschaltet werden.
Deshalb erzeugt die
Abstimmsteuerung 20 einen Impuls zur Abschaltung der automa
tischen Verstärkungsregelung am Ausgang 20 a, welcher dem Genera
tor für die automatische Abstimmsteuerung zu Beginn einer Ab
stimmfolge zugeführt wird.
Ein Stopp-Abtastgenerator
tastet den Zustand ab, in welchem eine
Station empfangen wird, und überträgt einen Stoppimpuls auf
den Eingang 20 b der Abstimmsteuerung, und zwar über eine Lei
tung 313 a, wodurch die Abstimmsteuerung stillgesetzt wird, so
daß der Rundfunkempfänger auf die Frequenz der empfangenen
Station verriegelt wird.
Die Abstimmsteuerung 20 und vorzugsweise auch der Syntheti
sierer bzw. Frequenzgenerator 24 werden als integrierte Schal
tungen ausgebildet. Die Abstimmsteuerung 20 enthält adressierbare
Speicherregister.
Die gespeicherte
digitale Information entspricht der analogen Spannung, wel
che dann, wenn sie dem Synthetisierer 24 zugeführt wird und
weiterhin den Eingangsstufen 16 und 18, den Rundfunkempfän
ger automatisch auf die programmierten Stationen abstimmt.
Eine Digital-Analog-Umsetzung erfolgt über einen beliebi
gen geeigneten bekannten Digital-Analog-Umsetzer. Die Abstimmsteue
rung 20 weist weiterhin eine Schaltung auf, welche auf Front
plattenschalter anspricht, die zu einer diskreten Zunahme
(oder Abnahme, was davon abhängt, welche Taste gedrückt wird)
der analogen Ausgangsspannung führen, welche den Syntheti
sierer sowie die Eingangsseite steuert, und zwar auf eine
benachbarte Station. Eine solche Schaltung läßt sich mit
Hilfe von herkömmlichen Aufwärts-Abwärts-Zählern und Digital-
Analog-Umsetzern bekannter Art aufbauen.
Die Fig. 3A veranschaulicht die bevorzugte Ausführungsform
des Synthetisierers 24. Ein Kristalloszilla
tor 140 erzeugt Ausgangsimpulse mit einer Frequenz von 1 MHz,
welche innerhalb eines Bereiches von ±0,002% stabil ist.
Diese Impulse enthalten Harmonische der Grundfrequenz von
1 MHz. Ein Teiler 167 teilt das Oszillatorausgangssignal
durch 20, und er führt das daraus resultierende Signal mit
einer Frequenz von 50 kHz, sowie dessen Harmonische dem Ein
gang 145 des Phasendetektors 148 zu. Der Phasendetektor 148
hat ein Paar von Eingängen 145 und 146 sowie einen gesteuer
ten Ausgang 147. Eine interne Schaltung im Phasendetektor 148
bewirkt, daß sein Ausgang 147 eine Gleichspannung liefert,
welche für die Phasendifferenz zwischen den Signalen repräsen
tativ ist, die den Eingängen 145 und 146 zugeführt werden.
Der Phasendetektorausgang 147 ist mit einem Tiefpaßfilter
150 verbunden, welches irgendwelche hochfrequenten Signal
anteile aus dem Ausgangssignal des Phasendetektors ausfil
tert, und danach wird das gefilterte Gleichspannungssignal
dem Eingang 152 des spannungsgesteuerten Oszillators 154
zugeführt. Die interne Schaltung in dem gesteuerten Oszilla
tor 154 bewirkt, daß die Oszillatorausgangsfrequenz sich in
Reaktion auf die Gleichspannung am Eingang 152 ändert. Wei
terhin wird dem Oszillatoreingang 152 ein Frequenzkompressions-
Rückführsignal zugeführt, welches unten näher erläutert wird.
Der Ausgang 158 des spannungsgesteuerten Oszillators ist mit
der Leitung 25 b verbunden, die ihrerseits mit dem FM-Mischer
teil der FM-Abstimmung verbunden ist.
Der Ausgang 158 des spannungsgesteuerten Oszillators 154 ist auch
mit dem Eingang eines zweiten Teilers 143 verbunden. Dieser
Teiler teilt Signale an seinem Eingang durch zwanzig, wodurch
das Ausgangssignal auf einer ersten Leitung 25 a erzeugt wird,
die mit dem AM-Mischerteil der AM-Abstimmung verbunden ist,
und weiterhin auf einer zweiten Leitung 143 a, welche mit dem
Eingang 144 a eines programmierbaren Teilers 144 verbunden ist.
Der programmierbare Teiler 144 hat eine Reihe von Steuerein
gängen, welche über Leitungen 149 mit der Abstimmsteuerung 20
verbunden sind. Der Teilerausgang 144 b ist mit dem zweiten Eingang
146 des Phasendetektors 148 verbunden. Der programmierbare
Teiler 144 wirkt über die interne Schaltung in der Weise,
daß an seinem Ausgang 144 b das Signal an seinem Eingang 144 a
in der Weise reproduziert wird, daß es in der Frequenz durch
M geteilt ist. Der Teiler M ist über binär kodierte Dezimal
signale programmierbar, welche von der Abstimmeinrichtung 20
über die Leitungen 149 den Eingangsklemmen der Teilersteue
rung zugeführt werden.
Der Phasendetektor 148, das Tiefpaßfilter 150, der spannungs
gesteuerte Oszillator 154, der Teiler 143 und der programmier
bare Teiler 144 wirken als eine herkömmliche phasenstarre
Rückführschleife. Der Phasendetektor 148 erzeugt eine Gleich
spannung an seinem Ausgang 147, welcher das Fehlersignal in
der phasenstarren Schleife zwischen dem geteilten Signal an
dem ersten Eingang 145 und dem Rückführschleifensignal am
zweiten Eingang 146 darstellt. Diese Fehlergleichspannung
wird durch das Tiefpaßfilter 150 gefiltert, und sie wird
anschließend der Steuerklemme 152 des spannungsgesteuerten
Oszillators zugeführt. In Reaktion auf die Gleichspannung an
seinem Eingang 152 ändert die interne Schaltung des spannungs
gesteuerten Oszillators 154 die Schwingungsfrequenz an seinem Aus
gang 158. Diese Ausgangsfrequenz wird dann durch den ersten
Teiler 143 und weiterhin durch den Teiler 144 geteilt, und
das entsprechende Signal wird dann dem zweiten Eingang 146
des Phasendetektors zugeführt. Die Schleifenrückführung ge
währleistet, daß der erste und der zweite Eingang 145 bzw.
146 des Phasendetektors schließlich phasenstarr gekoppelt
sind, so daß dadurch gewährleistet ist, daß die Frequenz am
zweiten Eingang 146 einem Vielfachen der geteilten Frequenz
des Kristalloszillators 140 entspricht. Da die Frequenz auf der
Leitung 25 b gleich der Frequenz am zweiten Eingang 146 des
Phasendetektors, multipliziert mit 20 ist (20 × M), ist
offensichtlich, daß durch Veränderung des Teilers M eine
vorgegebene Frequenz auf der Leitung 25 b ausgewählt werden
kann. Die erzeugte Frequenz wird jeweils in Vielfachen von
50 kHz stufenweise erzeugt, und zwar in Reaktion auf die Ver
änderung des Teilers, um den jeweiligen Eigenschaften der
phasenstarren Rückführschleife zu entsprechen.
Somit ist
der spannungsgesteuerte Oszillator 154 derart ausgebildet,
daß er im Nennwert in einem Frequenzbereich von 100 MHz ar
beitet. In Reaktion auf die binär kodierten Dezimalabstimm
signale ändert der programmierbare Teiler 144 seinen Teiler
faktor M, wodurch die Frequenzen an der Ausgangsleitung 25 b
dazu gebracht werden, jeweils in Stufen von 200 kHz über den
gewünschten FM-Bandbereich zu springen. Auf diese Weise lie
fert der Synthetisierer 24 diskrete Aus
gangsfrequenzen, die jeweils einen geeigneten Abstand haben,
um den Empfänger auf die entsprechenden FM-Stationen abzu
stimmen.
Auf diese Weise wird im
AM-Modus die Abstimmsteuerung 20 den Teiler 144 programmie
ren, wodurch Frequenzen über den gewünschten Bereich genau
in Stufen von 10 kHz ausgewählt werden.
Die Fig. 3B veranschaulicht in einem Blockdiagramm eine
alternative Ausführungsform des Synthetisierers
24. Ein Kristalloszillator 140 erzeugt Aus
gangsimpulse mit einer Frequenz von 1 MHz, die innerhalb
von Toleranzen mit ±0,002% stabil ist. Diese Impulse ent
halten Harmonische der Grundfrequenz von 1 MHz. Ein erster
Teiler 142 teilt das Ausgangssignal des Kristalloszillators
durch 5 und führt das daraus resultierende Signal mit
einer Grundfrequenz von 200 kHz mit seinen Harmonischen dem
Eingang 145 des Phasendetektors der FM-Rückführschleife zu.
Die phasenstarre FM-Rückführschleife enthält einen Phasen
detektor 148, der einen ersten Eingang 145, einen zweiten
Eingang 146 und einen Ausgang 147 aufweist. Eine interne
Schaltung in dem Phasendetektor 148 bewirkt, daß sein Aus
gang 147 eine Gleichspannung liefert, welche für die Phasen
differenz zwischen den Signalen repräsentativ ist, die den
Eingängen 145 und 146 zugeführt wird. Der Phasendetektor 148
ist mit einem Tiefpaßfilter 150 verbunden, welches hochfre
quente Anteile aus dem Ausgangssignal des Phasendetektors
ausfiltert, so daß danach das ausgefilterte Gleichspannungs
signal einem Eingang 152 des spannungsgesteuerten Oszillators
154 zugeführt wird. Der spannungsgesteuerte Oszillator 154
hat eine Reihe von Eingängen 152, 155 und 156, von denen je
der mit der internen Schaltung des Oszillators verbunden ist,
wodurch ein Signal an einem Eingang die Frequenz des Oszilla
torsignals an dem Ausgang 158 verändert. Der Oszillatoraus
gang 158 ist an den zweiten Eingang 146 des Phasendetektors
zurückgeführt. Dem Oszillatoreingang 155 wird das Ausgangs
signal von der Abstimmsteuerung 20 zugeführt. Dem Eingang 156
des spannungsgesteuerten Oszillators wird ein in der Frequenz
komprimiertes Rückführsignal von dem Demodulator zugeführt,
wie es unten im einzelnen näher erläutert wird.
Der Phasendetektor 148, das Filter 150 und der spannungsge
steuerte Oszillator 154 wirken in der oben beschriebenen,
phasenstarren Rückführschleife, wodurch der Ausgang 158 des
spannungsgesteuerten Oszillators über den Phasendetektor 148
durch das Filter 150 derart gesteuert wird, daß seine Aus
gangsfrequenz in diskreten Intervallen weiterspringt, um
eine phasenstarre Kupplung mit dem vom Kristalloszillator 140 abgeleite
ten Signal am ersten Eingang 145 des Phasendetektors her
beizuführen. Da die Frequenz des Kristalltreibers 200 kHz
und die entsprechenden Harmonischen aufweist, springt das
Ausgangssignal auf der Leitung 25 b in Intervallen von 200 kHz
weiter, wobei dieses Intervall dem entsprechenden Intervall
für eine ordnungsgemäße FM-Abstimmung entspricht. Die Ab
stimmsteuerung 20 führt ein Gleichspannungssignal an den
Eingang 155 des spannungsgesteuerten Oszillators, wodurch
der Oszillatorausgang bei 158 in den gewünschten Interval
len über den vorgewählten FM-Bereich aufwärts oder abwärts
abgestuft werden kann.
Das Ausgangssignal von dem ersten Teiler 142, welcher durch 5
teilt, wird einem zweiten Teiler 160 zugeführt. Der zweite
Teiler teilt die Eingangssignale durch 20, wodurch ein Aus
gangssignal von 10 kHz und entsprechenden Harmonischen ge
bildet wird. Diese Signale werden jeweils dem ersten Eingang
161 des AM-Phasendetektors 163 zugeführt, der einen zweiten
Eingang 162 sowie einen Ausgang 164 aufweist. Der Ausgang
speist ein Tiefpaßfilter 165, welches wiederum einen der
spannungsgesteuerten Eingänge 166 eines spannungsgesteuer
ten Oszillators 170 beaufschlagt. Das Steuerspannungs-Aus
gangssignal tritt bei 175 auf, und dieses Ausgangssignal
wird an den zweiten Eingang 162 des Phasendetektors zurück
geführt.
Der Synthetisierer mit der phasenstarren Rückführschleife
arbeitet bei Amplitudenmodulation ähnlich wie die entspre
chende Einrichtung wie bei Frequenzmodulation, wobei der ein
zige Unterschied darin besteht, daß die Schleife bei Ampli
tudenmodulation über die Leitung 173 von der Abstimmsteuerung
20 in diskreten Stufen von 10 KHz über den gewünschten Synthe
tisiererausgang abstimmbar ist, welcher bei 25 a auftritt.
Claims (6)
1. Schaltungsanordnung für einen Rundfunkempfänger eines Kraft
fahrzeuges
mit einem Festfrequenzoszillator zur Erzeugung einer im wesentlichen festen Frequenz, die einer nachgeschalteten elektronischen Abstimmstufe zum Abstimmen des Rundfunk empfängers auf eine einstellbare Frequenz zugeführt ist, mit einer mit der elektronischen Abstimmstufe gekoppelten Anzeige-Einrichtung für die Frequenz, auf die der Rund funkempfänger abstimmbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination,
mit einem Festfrequenzoszillator zur Erzeugung einer im wesentlichen festen Frequenz, die einer nachgeschalteten elektronischen Abstimmstufe zum Abstimmen des Rundfunk empfängers auf eine einstellbare Frequenz zugeführt ist, mit einer mit der elektronischen Abstimmstufe gekoppelten Anzeige-Einrichtung für die Frequenz, auf die der Rund funkempfänger abstimmbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination,
- a) daß eine Schaltereinrichtung (114) für eine Zeitangabe die feste Frequenz des Festfrequenzoszillators (140) empfängt und daraus wenigstens ein Uhrzeitanzeigesignal erzeugt,
- b) daß diese Schaltereinrichtung (114) mit einer Anzeige- Steuerschaltung (110) zur Aktivierung der Anzeige-Einrichtung (112) gekoppelt ist und die Anzeige-Steuerschaltung (110) weiterhin mit der elektronischen Abstimmstufe (20, 24) und einer Frontplatten-Schaltereinrichtung (70) verbunden ist, und
- c) daß über die Frontplatten-Schaltereinrichtung (70) selektiv das Uhrzeit-Anzeigesignal oder ein durch die elektronische Abstimmstufe (20, 24) geliefertes Frequenz-Anzeigesignal zur Anzeigeeinrichtung (112) durchschaltbar ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Festfrequenzoszillator (140) einen kristallgeführten
Oszillator aufweist.
3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektronische Abstimmstufe (20, 24) eine Phasenregel
schleife (143, 144, 148, 150, 154) hat, die die feste Frequenz
empfängt und das einstellbare Frequenzsignal liefert, und
daß die Phasenregelschleife einen mit dem Festfrequenzoszillator
(140) gekoppelten Phasendetektor (148) hat und das Signal
fester Frequenz mit einem Signal vergleicht, dessen Frequenz auf
die Frequenz des Abstimmsignales bezogen ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet
durch eine Hochfrequenz-Mischstufe (126), die das einstell
bare Frequenzsignal empfängt.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anzeige-Einrichtung (112) eine Digitalanzeige-
Einrichtung aufweist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Festfrequenzoszillator (140) eine Frequenz im Bereich
von 1 MHz aufweist.
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