DE1807912A1

DE1807912A1 - Antennen- und Sender-Abstimmeinrichtung

Info

Publication number: DE1807912A1
Application number: DE19681807912
Authority: DE
Inventors: Tamaki Ohashi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-11-11
Filing date: 1968-11-08
Publication date: 1969-07-03
Also published as: US3699451A; GB1192119A; FR1603247A; DE1807912B2

Description

Antennen- und Sender-Abstimmeinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Antennen- und Sender-Ab3timmeinrichtung für Rundfunk- und Fernsehgeräte.

Es ist heute allgemein bekannt, daß UHF als Sendefrequenz für das Fernsehen verwendet wird und demzufolge benötigt man in Weiterentwicklung der bisherigen Fernsehempfänger solche, die gleichzeitig VHF und UHF empfangen können. Wegen der Richtwirkung und anderer auftretender Probleme ist es jedoch für den beabsichtigten Empfang dieser sehr hohen Frequenzen schwierig, die von mehreren Sendestationen kommenden verschiedenen Sendefrequesten isit einer einzigen Antenne zu empfangen. Demzufolge ist es notwendig, für einen einzigen !Fernsehempfänger verschiedene Antennen für die aus unterschiedlicher Richtung von den ver£Qh,iede:nen Sendegtationen ankommenden elektrischen Wellen vorzusehen. Sind jedoch mehrere Antennen für einen einzigen Empiä&ge? vorgesehen und ist eine dieser Antennen

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ausgewählt, so muß ein Auswahlkreis geschaffen sein, dessen Anzahl der Auswahlmöglichkeiten dem Produkt der Antennenzahl und der Anzahl der Sendebänder entsprechen muß, was einen sehr komplizierten Kreis zur Folge hat, Darüberhinaus wird der Vorgang nur für den Fachmann durchführbar und entbehrt jeglicher Praktikabilitat, wenn bei jeder FrequenzabStimmung eine derartige Auswahloperation durchgeführt werden muss,

Von diesen Gegebenheiten ausgehend, betrifft die vorliegende Erfindung eine Einrichtung, durch die eine von mehreren für einen Fernsehempfänger oder dgl, vorgesehenen Antennen ausgewählt werden kann und die von der ausgewählten Antenne einlaufenden elektrischen »Schwingungen entsprechend ihren jeweiligen Bändern ausgesondert werden können und gleichzeitig jede gewünschte zu diesem Band gehörende Frequenz frei ausgewählt werden kann. Gleichzeitig ist die vorlegende Erfindung auf eine Abstimmvorrichtung gerichtet, durch die der Abstimmvorgang durch eine einzige Betätigung bewirkt werden kann und dabei eine Impedanz-Anpassung zwischen dem Antennenkreis einschliesslich Zuführungsleitung und dem empfangenden Eingangskreis genauestens bei jeder Abstimmung bewirkt wird.

Erfindungsgemäss wird eine Abstimmeinrichtung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen mehreren, vorgesehenen Antennen und mehreren Abstimm-Wandlern ein Schalter für die Antennenauswahl und ein veränderliches Element für die Impedanz-Anpassung eines Antennenkreises nebst Zuführungsleitung geschaltet ist und zwischen die Wandler und den nachfolgenden elektrischen Verstärfcerkreis ein mit dem veränder-. liehen Element für die Impedanz-Anpassung gekoppelter Umschalter für die Wahl eines bestimmten Wandlers geschaltet ist. -

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In zweckmässigor Weiterbildung sind in einem Rahmen drei unabhängig durch Drehung einstellbare Drehglieder sowie mehrere Drucktasten-Abstimmvorrichtungen, von denen jede entsprechend den drei Drehgliedern drei EinstellBcheiben aufweist, angeordnet, wobei die Einstellscheibeii durch Drucktastenbetätigung arretier- und lösbar sind und der Schalter für die Antennenauswahl, das veränderliche ülement für die Impedanz-Anpassung mit dom Umschalter für die Wohl der Wandler sowie die für die /.bctiimaung der Wandler notwendigen Verstellgliedor jeweils durch eines der drei genannten Drehglieder verstellbar sind.

Dadurch ist erreicht, daß die Antennenauswahl, die Bandauswahl und die Frequenzabstimmung durch eine einzige Operation vorgenommen werden können und zusätzlich das Eingangssignal auf rationelle Weise übertragen werden kann.

Bei Fernsehempfängern oder dgl. ist es bekannt, daß es für eine bestmögliche übertragung eines von der Antenne erhaltenen Eingangssignales zum jünpfanger erforderlich ist, daß ein Antennenkreis einschliesslich einer Zuführungsleitung und ein Smpfänger-Eingangskreis in ihren Impedanzen möglichst vollständig anzupassen sind, um jegliche Reflexionen am Verbindungspunkt zu vermeiden. Bei den normalen Fernseh- und auch Radioempfängern ist es jedoch bisher üblich gewesen, daß eine Impedanz-Anpassung innerhalb des Empfängers auf der Basis einer Antennen-Lonstante vorgesehen worden ist, die standardisiert bei der Herstellung des Empfängers berücksichtigt wurde. Daraus folgt, daß bei Betrachtung eines unter speziellen Verhältnissen betriebenen Empfängers wegen der Änderung der Antennen-Konstante aufgrund der Art und Weise der Anpassung, der Art der empfangenden Frequenzen und irgendwelchen anderen antennenbedingten Bedingungen eine ungenügende Impedanzanpassung nicht vermieden werden kanu. Daraus ergibt sich beim Fernsehempfang das Problem

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der Doppelbilder durch das Reflexionsphänomen am Verbindungspunkt und es besteht der Nachteil, daß insbesondere beim Farbfernsehen die Widergabe der richtigen Farben schwierig wird»

Durch die erwähnte erfindungsgemässe Ausbildung der Abstimmeinrichtung ist die Schaltung für das Wählen der Antennen und der einzelnen Abstimmwandler ausserordentlich vereinfacht und ein von einer der Antennen empfangenes Eingangssignal kann voll wirksam zum Empfänger übertragen werden. Insbesondere ist zwischen den Antennenkreisen und äen Abstimmwandlern ein veränderliches Element für die Impedanz-Anpassung des Antennenkreises einschliesslich der Zuführungsleitung vorgesehen, so daß jederzeit bei Abstimmung auf eine bestimmte Sendefrequenz gleichzeitig eine Impedanzanpassung des Antennenkreises einschliesslich der Zuführungsleitung vom Empfänger aus gesehen genauestens erreicht wird und das von der Antenne erhaltene Eingangssignal wirksam zum Empfänger Übertragen werden kann.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein die elektrische Schaltung veranschaulichendes Blockbild j

Fig. 2 unter Weglassung des Mittelbereiches eine Draufsicht auf eine Drucktasten-'Abstimmvorrichtung gemäss der Erfindung;

Fig. 3 teilweise im Schnitt eine Draufsicht auf ein darin enthaltenes Abstimmglied;

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. Fig. 4 eine Vorderansicht der Einstellplatte des Abstimmgliedes;

Pig. 5 ein Konstruktionsdiagramm des veränderlichen Elementes und

Pig. 6 eine halbschematische Ansicht des Umschalters.

Fig. 1 zeigt schematisch die elektrische Schaltung gemäss der Erfindung. Mit A-, A₂ und A, sind auf in verschiedener Richtung liegende Sendestationen gerichtete Antennen bezeichnet. S ist ein Schalter für die Auswahl der Antennen und 0 ein veränderlicher Kondensator, der mit dem Schalter S zur Impedanzanpassung an einen Antennenkreis einschliesslich der Zuführungsleitung verbunden ist. Mit B₁, B₂ sind Abstimmwandler bezeichnet, von denen ;jeder normalerweise einen RF-Verstärkerkreis, einen Hilfssendekreis und einen Frequenzwandlerkreis für die entsprechenden Bänder, wie VHF, Ulli? usw. umfasst und der Frequenzanpassung durch den veränderlichen Kondensator G ausgesetzt ist. S^f ist ein Umschalter, der zwischen die beiden 7/andler B₁, B₂ und den nachfolgenden IF-Verstärkerkreis D ■ geschaltet ist, wobei der Schalter S¹ so angeordnet ist, daß er durch die drehbare Welle des veränderlichen Kondensators G bewegt wird. Die Konstruktion des veränderlichen Kondensators C ist derart, wie in Pig. 5 dargestellt, daß auf einer beweglichen Welle X eine bewegliche Elektrode G₀ befestigt ist und rechts und links von der beweglichen Elektrode C_Q ein Paar stationärer Blektroden G₁, O₂ angeordnet sind. Wird die Welle X in eine Stellung gedreht, in der die bewegliche Elektrode G_Q der stationären Elektrode G₁ auf der einen Seite gegenüberliegt, so wird einmal ein veränderlicher Kondensator für die Impedanz-Anpassung des Wandlers B₁ gebildet, und wenn auf der anderen Seite die bewegliche Elektrode 0_Q der stationären Elektrode C₂ gegenüberliegt, so wird zum anderen ein variabler Kondensator

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für die Impedanzanpassung des· Wandlers B₂ gebildet.· Wie sich : aus Pig. 6 ergibt, wird der Umschalter S¹ durch eine auf der Welle X des veränderlichen Kondensators O befestigte Hocken- ■ scheibe B betätigt. Er wird durch die liackenscheibe E so betätigt, daß er einerseits den Kreis S.. des Wandlers B., schließt, wenn die bewegliche Elektrode Gq in Richtung dor stationären Elektrode G^ auf der einen Seite gedreht wird, und er andererseits den Kreis S₂ des anderen Wandlers B₂ schliosst, wenn, die bewegliche Elektrode Gq in Richtung der stationären Elektrode G₂ auf der anderen Seite gedreht wird.

Eine Drucktasten-Abstimmvorrichtung wird im einseinen wie folgt erläutert: .

Ί?_ή. ΙΌ und 3?~ sind drehbar in einem Rahmen G- befestigte Drehglieder, die unabhängige Dreh-Einstellmechanismen EL, II« und E₇/ haben. I ist eine Abstiinmvorrichtung, die entsprechende Einstellplatten für die Einstellung der Drehstellung der entsprechenden Drehglieder aufweist. Innerhalb des Rahmens G- sind mehrere derartiger Abstimmvorrichtungen entsprechend der Anzahl der abzustimmenden Sendefrequenzen gleitend geführt und befestigt. Die in Pig. 1 dargestellten Teile, der veränderliehe Kondensator G und der Umschalter S', die für die Abstimmung der einzelnen Abstimmwandlerkreise notwendigen veränderlichen Elemente G^f (C₁ ¹ undC₂ ¹)» wobei jedes Element C₁ ¹ und C₂ ¹ normalerweise ein Element für einen llP-Verstärkerkreis· und ein; Element für einen Hilfssendekreis- umfasst, und der .Schalter. 3 für die Antennenauswahl, sind so angeordnet, daß sie unabhängig von entsprechenden Drehgliedern P.., 1?₂ und J¹, bewegt werden können. · . ■"■"■ ·.-:.'. ·;ι :,· '

Die genaue Konstruktion der Abstimmvorrichtung I wird/ im ;einzelnen anhand der Pig. 3 erläutert. . :

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Mit 1 ist eine Einstellstange bezeichnet, deren vorderes Ende mit einem Tragstift 2, der von der Rückplatte g des Rahmens G-vorsteht, in Eingriff ist und deren hinteres Ende in einer in der Vorderplatte g* des Rahmens G ausgesparten Ausnehmung geführt ist. Die Einstellstange 1 ist mit einer segment- oder halbkreisförmigen Einstellplatte 4 versehen, die an der Einstellstange um die Achse 3 drehbar befestigt ist. Des weiteren trägt die Sinstellstange 1 ein Arretierglied 5 für die Arretierung der Einstellplatte 4f ein keilförmiges Glied 6, welches in einem tunnelförmigen Bereich 1a der Stange 1 in Längsrichtung gleitend geführt ist, um das Arretierglied 5 zu betätigen, und eine weitere segment- oder halbkreisförmige lCiiistellplatte 8, welche an der Einstellstange 1 durch eine Achse 7 in einem Abstand von der oben erwälmten Einstellplatte drehbar befestigt ist. Die Einstellplatte 8 v/eist an ihrer Umfangskante mehrere Schlitze 9 auf, wie in Pig. 4 dargestellt. 1o bezeichnet eine Druclcstange, welche mit der vorerwähnten Eiiistellstange 1 ein Stangenpaar bildet, wobei das vordere Ende der Druclcstange mit dem Tragstift 2 in Eingriff steht und das hintere Ende ein nach innen gebogenes Eingriffsglied 11 besitzt. Diese Druckstange 1o ist über einen von dem Keilförmigen Glied 6 abstehenden Stift 12 mit der Einstellstange 1 verbunden, wobei der Stift 12 innerhalb eines in'der Einstellstange 1 vorgesehenen Schlitzes 13 gleitend geführt ist. Zusätzlich weist die Druckstange 1o eine mit federn der Schlitze 9 in der Einstellplatte 8 in Eingriff oder ausser Eingriff bringbare Zunge 14 auf, die durch einen Schlitz 15 in der Einstellstange ragt. Durch die vorbeschriebenen Teile wird ein erster Teil einer Abstimmvorrichtung gebildet. Mit Ip ist ein zweiter Teil bezeichnet, der in seiner Konstruktion dem ersten Teil I₁ gleich iot mit Ausnahme, daß die Einstellplatte 8 und die Zunge H fehlen und die Lage der Einstellplatte 4 an der Einstellstange 1 unterschiedlich ist. In den Zeichnungen ist der zweite Teil Ip von dem ersten Teil I₁ dadurch unterschieden, daß die

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entsprechenden Bezugszeichen mit einem '··" versehen sind. Mit 16 ist eine zwischen dem ersten !eil I₂ und dem zweiten Teil Ip liegende Stange bezeichnet, die an ihrem hinteren Ende einen Druckknopf 13 trägt, dessen Vorderfläche 17 bogenförmig ausgebildet ist. Weiter ist die Stange 16 mit einer schrägstellbaren zusätzlichen Platte 19, die beim Drücken des Druckknopfes 18 durch die Vorderfläche 17 in Anlage an die hinteren Enden der Druckstangen 1o und 1o^f kommt, und mit einer Eingriffsöffnung 2o versehen, in die die Eingriffsglieder 11 und 11' ragen. Durch diese Anordnung wird ein drittes Teil I« der Abstimmvorrichtung gebildet. Diese drei Teile 1^, Ig und I, bilden eine einzelne Abstimmvorrichtung I, wobei diese einzelnen Teile unabhängig verschieblich in dem Rahmen G befestigt sind und das dritte Teil I, durch Schwenkung in seinem Eingriff sberelch mit dem Tragstift 2 schrägstellbar ist. Mit 21 sind federnde Zungen 5 bezeichnet, die das dritte Teil I* zwischen dem ersten und zweiten Teil I.. und Ip halten. Mit 22 und 23 sind Rückstellfedern für.das erste und zweite Teil I₁ und I₂ bezeichnet und mit 24 und 25 Anschläge für die beiden Teile. Jeder der in Fig. 2 dargestellten Dreh-Einstellmechanismen H^ und H₂ ist so konstruiert, daß beim Drücken eines Knopfes 26 gegen den Druck einer leder 27 ein Kegelrad 29» welches sich am Kopf einer Welle 28 befindet, mit einem Kegelrad 3o kämmt, welches an dem jeweiligen Drehglied befestigt ist. Wird der Knopf 26 nicht mehr gedruckt, kehrt die Welle 28 unter dem Druck der leder 27 in ihre Ausgangslage zurück.. Der Dreh- Einstellmechaniamus H₂ ist so ausgebildet, daß bei Drehung eines Knopfes 31 ein Kronrad 34» welches mit einem am Kopf einer Welle 32 vorgesehenen Ritzel 33 kämmt, gedreht wird und diese Drehung auf das Drehglied P₂ über eine Kupplung 35 übertragen wird und daß die Kupplung 35 durch eine Hebelstange 36 gelöst wird, wenn die Abstimmvorrichtung I.gedruckt wird. Der G-rund für die unterschiedliche Ausbildung der Dreh-Einstellmechanismen liegt darin, daß der Dreheinstellmechanis-

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mus Η« in seiner Einstell-Genauigkeit,verglichen mit den anderen Dreh-Einstellmeohanismen H₁ und H- genauer ist, so daß der Drehwinkel des Drehgliedes P₂ *^ür °*^ne genauere Einstellung verstellt werden kann.

Bei der Benutzung der erfindungsgemässen Einrichtung v/erden zuerst die Drehwinkel der Drehglieder P.,, P₂ ¹^ ^ 3 ^{für die} Auswahl einer bestimmten Sendestation durch jeweiliges Drehen dor Einstellmechanismen H₁, H₂ und IU eingestellt. So wird beispielsweise das Drehglied P, durch den Mechanismus H, gedreht, so daß der Sohalter S (beispielsweise ein Drehschalter) für die Auswahl einer bestimmten Antenne "betätigt werden kann, und das Drehglied P₁ durch den Mechanismus H- gedreht, so daß der veränderliche Kondensator G und der Umschalter S¹ für die Auswahl eines "bestimmten Abstimmwandlers verstellt werden können, um durch den veränderlichen Kondensator gleichzeitig eine Impedanzanpassung zwischen dem Eingangskreis des gewählten Wandlere und dem gewählten Antennenkreis einschliesslich dessen Zuführungsleitung zu erreichen. Das Drehglied P₂ wird durch den Mechanismus Hg gedreht, so daß der Kondensator O¹ für die Abstimmung auf eine vorgegebene Sendefrequenz verstellt werden kann.

Wird von dieser Voreinstellung ausgehend der Druckknopf 18 in Richtung des Pfeiles in Pig. 3 gedrückt, werden die Teile I.,, ig und I- zusammen vorwärtsbewegt und ihre jeweiligen Einstellplatten 4, 4¹ und 8 stossen mit ihren entsprechenden Drehgliedern P₁, P₂ und P- zusammen und stellen sich nach diesen ein und werden in ihrer Vorwärtsbewegung gestoppt. Wird daraufhin der Druckknopf 18 weiter fest gedrückt, so werden die Stangen 16, 1o und I0¹ weiter vorwärtsbewegt, woraufhin die keilförmigen Glieder 6 und 6· die Arretiervorrichtungen 5 und 5¹ für die Arretierung der Einstellplatten 4 und 4' an den Einstellstangen 1 und 1' betätigen. Gleichzeitig wird

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die Zunge 14 in einen bestimmten Schlitz 9 der Uinstellplatte zur Festlegung derselben eingeschoben. Wird von dieser Stellung ausgehend die Druckkraft auf den Druckknopf 18 beseitigt, so kehren die Teile I^, I₂ und I, unter der Wirkung der Rückstellfedern 22 und 23 in die Stellungen zurück, die in Mg. 3 in strichlierten Linien dargestellt sind. Jede Abstimmvorrichtung I speichert alle für die Abstimmung erforderlichen !Faktoren. Hat demzufolge jede Abstimmvorrichtung alle"Faktoren entsprechend einer bestimmten Abstimmfrequenz gespeichert, so kann jede gewünschte und durch eine der Abstimmvorrichtungen voreingestellte Frequenz unabhängig durch eine einzige Druckoperation gewählt v/erden, indem eine der gewünschten Abstimmvorrichtungen, ausgehend von der strichlierten Stellung in Fig. 3»gedrückt wird. Wird der Druckknopf 18, ausgehend von der strichliert in Fig. 3 dargestellten Stellung der Vorrichtung, entgegen der Richtung des Pfeiles herausgezogen, so werden sämtliche Einst ellplatt en 4-i 4' und 8 gleichzeitig entarretiert. Soll durch eine der Abstimmvorrichtungen eine andere Frequenz derselben Antenne und desselben Sendebandes gespeicher! werden, so kann der Druckknopf 18 unter gleichzeitiger Schrägstellung nach der Seite des zweiten Teiles I₂ gezogen werden, wodurch allein die Einstellplatte 4' unabhängig von dem ersten Teil I- entarretiert werden kann. Daraus folgt, daß danach eine Neueinstellung der Sendefrequenz nur zwischen der Einstellplatte 4¹ und'dem Drehglied F₂ notwendig ist.

Ansprüche:

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Claims

Ansprüche

1. Antennen- und Sender-AbBtimmeinrichtung für Rundfunk- und Pernsehgeräte, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen mehreren vorgesehenen Antennen (A-} ApJ A,) und mehreren Abstimmwandlern (B-; B„) ein Schalter (S) für die Antennenauswahl und ein veränderliches Element (G) für die Impedanzanpassung eines Antennenkreises nebst Zuführungsleitung geschaltet ist und zwischen die Wandler (B-j Bp) und den nachfolgenden elektrischen Verstärkerkreis (D) ein mit dem veränderlichen Element (G) für die Impedanzanpassung gekoppelter Umschalter (S^f) für die Wahl eines bestimmten Wandlers geschaltet ist.

2. Abstimmeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Rahmen (G-) drei unabhängig durch Drehung einstellbare Drehglieder (P-1 P₂; ^5) sowie mehrere Drucktasten-Abstimmvorrichtungen (I), von denen jede entsprechend den drei Drehgliedern drei Einstellplatten (4f 4¹J 8) aufweist, angeordnet sind, wobei die Einstellplatten durch Drucktastenbetätigung arretier- und lösbar sind und der Schalter (S) für die Antennenauswahl, das veränderliche Element (0) für die Impedanzanpassung mit dem Umschalter (S¹) für die Wahl der Wandler (B₁J B₂) sowie die für die Abstimmung der Wandler notwendigen Verstellglieder (O-'j Gp¹) jeweils durch eines der drei genannten Drehglieder (P-; P₂; P-) verstellbar sind.

3. Abstimmeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehglieder (P-; P₂; P₅) unabhängig von den Drucktasten-Abstiimvorrichtungeii vor einst ellbar sind.

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4« Abstimmeinriciitung nach Anspruch 2 und 3? dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktesten-Atoetiamvorriehtungen (1) mindestens ein Paar in an sich "bekannter Weiee längsverschieblicher Einstellstangen (1, 1o), von denen jeweils eine eine oder mehrere Einstellplatten (4? 8) und Arretiervorrichtungen (5) für dieselben trägt, aufweisen.

5. Abstimmeinriehtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktasten-Abetiramvorrichtungen (I) zwei Paar Einstellstangen aufweisen, die durch eine Druckstange (16) mit Druckknopf (15) gemeinsam oder durch Schrägstellung der Drucketange (16) durch den Druckknopf getrennt betätigbar sind.

Der Patentanwalt

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