DE2124377C3

DE2124377C3 - Input circuitry of a television receiver tuning unit

Info

Publication number: DE2124377C3
Application number: DE19712124377
Authority: DE
Inventors: Adalbertus Hermanus Jacobus; Uittenbogaard Teunis Hermanus; Nijmegen Nieveen van Dijkum (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1970-06-06
Filing date: 1971-05-17
Publication date: 1977-07-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Eingangsschaltungsanordnung einer Fernsehempfängerabstimmeinheit mit Antennehklemmen und einem in Basisschaltung betriebenen Transistor, mit einer gegebenenfalls über weitere Bauelemente an die Antennenklemmen angeschlossenen Nebenschluß-PIN-Diode und einer zwischen der Nebenschluß-PIN-Diode und der Emitterelektrode des Transistors geschalteten Reihen-PIN-Diode und mit Mitteln zum Zuführen eines mit zunehmender Eingangssignalstärke abnehmenden Gleichstroms zur Reihen-PIN-Diode und eines mit zunehmender Eingangssignalstärke zunehmenden Gleichstroms zur Nebenschluß-PIN-Diode.The invention relates to input circuitry a television receiver tuning unit with antenna terminals and one operated in a basic circuit Transistor, with a possibly connected via further components to the antenna terminals Shunt PIN diode and one between the shunt PIN diode and the emitter electrode of the transistor connected series PIN diode and with means for supplying one with increasing input signal strength decreasing direct current to the series PIN diode and one with increasing input signal strength increasing DC current to the shunt PIN diode.

Bei einer Eingangsschaltung einer Fernsehempfängerabstimmeinheit muß dafür gesorgt werden:
1. daß eine ausreichend reflexionslose Anpassung an die Antenne mit ihren Zuführungsleitungen vorhanden ist, da starke Reflexionen in der Antennenzuführungsleitung sogenannte Geisterbilder im wiedergegebenen Bild verursachen,
ίο 2. daß die Eingangsschaltung dem erwünschten ankommenden Signal möglichst wenig RauschenIn the case of an input circuit of a television receiver tuning unit, the following must be ensured:
1. that there is a sufficiently reflection-free adaptation to the antenna with its feed lines, since strong reflections in the antenna feed line cause so-called ghost images in the displayed image,
ίο 2. that the input circuitry the desired incoming signal as little noise as possible

zufügt, ...adds ...

3. daß große Eingangssignal in ausreichendem Maße frei von Modulationsverzerrung verarbeitet werden,3. that large input signal in sufficient Dimensions are processed free of modulation distortion,

4. daß große Störsignale keine nennenswerte Kreuzmodulation des erwünschten Signals verursachen, 4. that large interfering signals do not cause any appreciable cross-modulation of the desired signal,

5. daß eine automatische Verstärkungsregelung «ο vorhanden ist, die bei großen Eingangssignalen eine derartige Signalabschwächung verursacht, daß die folgenden Stufen das Signal ohne nennenswerte Verzerrung verarbeiten können.
Es hat sich angesichts der stärker werdenden Lei-5. that there is an automatic gain control system which, in the case of large input signals, causes such a signal attenuation that the following stages can process the signal without significant distortion.
In view of the increasing passion

^a5 stung der Sender, mit denen die Fernsehsignale ausgestrahlt werden, herausgestellt, daß das Problem der verzerrungsfreien Signalverarbeitung am stärksten hervortritt. Deshalb ist es wichtig, eine Eingangsschaltungsanordnung für Fernsehsignale mit einer be- ^a 5 stung of the transmitters with which the television signals are broadcast, it was found that the problem of distortion-free signal processing is most pronounced. It is therefore important to have input circuitry for television signals with a

trächtlich verbesserten Großsignalverarbeitung zu schaffen. Als Vergleich möge dienen, daß die ursprünglichen, mit Röhren bestückten Fernsehabstimmeinheiten sowie die heute allgemein üblichen Abstimmeinheiten mit bipolaren Transistoren Signale von etwa 60 mV an einer 300-Ohm-Antenne in ausreichendem Maße verzerrungsfrei verarbeiten können, während bei einer Abstimmeinheit mit einem Feld-Effekttransistor mit isolierter Torelektrode 160 mV an einer 300-Ohm-Antenne zugelassen werden kann. Es ist jedoch notwendig, eine Eingangsschaltungsanordnung zu schaffen, die sich zur Verarbeitung von Signalen mit 300 mV oder mehr an einer 300-Ohm-Antenne eignet.to create significantly improved large-signal processing. As a comparison may serve that the original, TV tuning units equipped with tubes as well as those commonly used today Voting units with bipolar transistors signals of about 60 mV to a 300 ohm antenna in sufficient Can process dimensions without distortion, while with a voting unit with a Field-effect transistor with an isolated gate electrode 160 mV on a 300-ohm antenna can. However, it is necessary to provide input circuitry that can be used for processing of signals of 300 mV or more on a 300 ohm antenna.

An sich ist es bekannt, sogenannte PIN-Dioden zur Abschwächung von hochfrequenten Signalen anzuwenden. Dies sind Dioden mit einer eigenleitenden Schicht zwischen dem p-Gebiet und dem n-Gebiet. Gegenüber den hochfrequenten Signalströmen verhält sich die PIN-Diode im wesentlichen wie ein ohmscher Widerstand, dessen Größe abhängig von der Gleichstromeinstellung der Diode ist.It is known per se to use so-called PIN diodes for attenuating high-frequency signals. These are diodes with an intrinsic layer between the p-region and the n-region. In relation to the high-frequency signal currents, the PIN diode behaves essentially like an ohmic one Resistance, the size of which depends on the DC current setting of the diode.

Bei den bekannten Schaltungsanordnungen ist es oft notwendig, einen auf das erwünschte Signal abgestimmten Schwingkreis zwischen den Antennenklemmen und dem geregelten Transistor oder der Röhre aufzunehmen, um damit die unerwünschten Signale so weit abzuschwächen, daß diese keine unannehmbare Kreuzmodulation in dem geregelten Transistor oder der Röhre hervorrufen. Bei der vorgeschlagenen Eingangsschaltungsanordnung erfolgt die Verstärkungsregelung völlig oder praktisch völlig durch die PIN-Dioden, die nahezu keine Signalverzerrung verursachen, und der nachfolgende Transistor kann somit eine Einstellung erhalten, die optimal für die Großsignalverarbeitung ist. Aus diesen Gründen kann sowohl die Kopplung zwischen den Antennenklemmen und dem PIN-Diodenabschwächer als auch die Kopplung zwischen diesem Abschwächer und dem Transi-In the known circuit arrangements, it is often necessary to use one that is matched to the desired signal Resonant circuit between the antenna terminals and the regulated transistor or tube in order to attenuate the undesired signals to such an extent that they are not unacceptable Cause cross modulation in the regulated transistor or tube. At the proposed The gain control is done entirely or practically entirely by the input circuitry PIN diodes, which cause almost no signal distortion, and the following transistor can thus get a setting that is optimal for large signal processing. For these reasons, both the coupling between the antenna terminals and the PIN diode attenuator as well as the coupling between this attenuator and the transit

töreingang aperiodisch ausgeführt werden, was eine heträchtliche Vereinfachung der Schaltung bedeutet. ^ Die Erfindung bezweckt, eine Eingangsschaltungs- - nordnung für eine Fernsehabstimmeinheit zu schaf-Sdie unter Verwendung von PIN-Dioden aufgebaut ist und unter Erhaltung einer guten Antennenan-Sung hervorragende Großsignalverarbeitungseilehschaften bei einem ausreichend großen Verstärkunßsregelungsbereich hat.fault input can be carried out aperiodically, which means a considerable simplification of the circuit. ^ The aim of the invention is to create an input circuit arrangement for a television tuning unit using PIN diodes and maintaining a good antenna sound excellent large signal processing lines with a sufficiently large gain control range.

"Die Aufgabe nach der Erfindung bestand darin, das Raüschverhalten einer derartigen Schaltungsanordnung zu verbessern, und die erfindungsgemäße Schaluihßsanordnung löst diese Aufgabe dadurch, daß die zwischen der Emitter- und Basiselektrode des Transistors angeschlossene Signalfrequenzimpedanz mit zunehmender Eingangssignalstärke infolge der zunehmenden Impedanz der Reihen-PIN-Diode wesentlich _zunj_mmt, wobei diese Impedanz bei kleiner Eingangs-'signalstärke niedriger und bei größerer Eingangssiirtalstärke wesentlich größer als die optimale- Rausch- «jbjedanz des Transistors ist.
ii;Dürch die erfindungsgemäße Dimensionierung wtrd erreicht, daß die mit Hilfe der PIN-Dioden erhaltene Verstärkungsregelung nur teilweise eine Folge der mit der Regelung zunehmenden Abschwächung der verfügbaren Signalleistung ist. Ein wichtiger Teil 'derRegelung ist eine Folge der mit der Regelung zunehmenden Fehlanpassung an die Eingangskieminen des Transistors. Dies steht im Gegensatz zu den bekannten aperiodisch wirkenden PIN-Diodenabschwächern, die derart eingerichtet sind, daß sie tine praktisch konstante Ausgangsimpedanz aufweisen. Durch diese Maßnahme wird eine beträchtliche Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses bei fortschreitender Regelung erzielt."The object of the invention was to improve the noise behavior of such a circuit arrangement, and the inventive sound arrangement solves this problem in that the signal frequency impedance connected between the emitter and base electrodes of the transistor increases with increasing input signal strength as a result of the increasing impedance of the series PIN diode substantially _initially j t _mm, said impedance'signalstärke input with a small lower and at higher Eingangssiirtalstärke substantially greater than the noise optimale- "jbjedanz of the transistor.
ii; Through the dimensioning according to the invention it is achieved that the gain control obtained with the aid of the PIN diodes is only partially a consequence of the weakening of the available signal power that increases with the control. An important part of the control is a consequence of the increasing mismatch to the input mines of the transistor with the control. This is in contrast to the known aperiodically acting PIN diode attenuators, which are set up in such a way that they have a practically constant output impedance. This measure achieves a considerable improvement in the signal-to-noise ratio as the regulation progresses.

Es ist an sich aus der DAS 1163 910 bekannt, einen aus der Nebenschluß-Diode und einer Reihen-Diode mit darauffolgendem in Basisschaltung betriebenem Transistor bestehenden Diodenabschwächer anzuwenden. It is known per se from DAS 1163 910, a from the shunt diode and a series diode with a subsequent one operated in a basic circuit Transistor existing diode attenuator to apply.

In dieser Auslegeschrift sind aber keine Angaben über den Verlauf der zwischen den Eingangselektroden des Transistors wirksamen Impedanz enthalten. Daß dieser bekannte Diodenabschwächer aus dem relativ hochohmigen Kollektor eines vorangehenden Transistors gespeist wird und daß die Reihendiode dabei durch einen relativ niederohmigen Parallelwiderstand überbrückt ist, sind Anweisungen, die gerade von der erfindungsgemäßen Dimensionierung abfühIn this interpretation, however, there is no information about the course of the between the input electrodes the effective impedance of the transistor. That this known diode attenuator from the relative high-resistance collector of a preceding transistor is fed and that the series diode is bridged by a relatively low-resistance parallel resistor, instructions are straight from the dimensioning according to the invention

Um auch bei schwachen Eingangssignalen ein optimales Signal-Rausch-Verhältnis zu erzielen, wird die erfindungsgemäße Eingangsschaltungsanordnung derart bemessen, daß die Ausgangsimpedanz für die Signalfrequenzen des PIN-Diodenabschwächers im ungeregelten Zustand etwas niedriger als die optimale Rauschimpedanz des Transistors liegt und diese optimale Rauschimpedanz bei fortschreitender Regelung erreicht und das Optimum überschreitet.In order to achieve an optimal signal-to-noise ratio even with weak input signals, the inventive input circuitry such that the output impedance for the Signal frequencies of the PIN diode attenuator in the unregulated state are somewhat lower than the optimal Noise impedance of the transistor lies and this optimal noise impedance with progressive regulation reached and exceeded the optimum.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing and will be described in more detail below explained. It shows

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Eingangsschaltung,1 shows a first embodiment of an input circuit according to the invention,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Eingangsschaltung.2 shows a second exemplary embodiment of an input circuit according to the invention.

Die Schaltung nach Fig. 1 enthält die Antennenklemmen 1 und 2, wobei die Klemme 2 mit Masse verbunden ist, und an die eine Antenne mit Zuführungsleitung, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Impedanztransformators, angeschlossen werden kann. Die Antenne mit der Zuführungsleitung ist durch eine Spannungsquelle 3 mit Innenwiderstand R₀ symbolisch dargestellt.The circuit according to FIG. 1 contains the antenna terminals 1 and 2, the terminal 2 being connected to ground and to which an antenna with a feed line can be connected, optionally with an impedance transformer interposed. The antenna with the feed line is symbolically represented by a voltage source 3 with an internal resistance R _0.

Die Signale der Antennenklemme 1 werden über einen Widerstand 4 und einen Koppelkondensator 5 den miteinander verbundenen Kathoden einer Nebenschluß-PIN-Diode 6 und einer Reihen-PIN-Diode 7 zugeführt. Die Anode der PIN-Diode 6 ist mit Masse verbunden und die Anode der PIN-Diode 7 ist über einen Koppelkondensator 8 an die Emitterelektrode eines Transistors 9 angeschlossen. Ein '5 Emitierwiderstand 10 und ein aus den beiden Widerständen 11 und 12 zusammengesetzter Basis-Spannungsteiler dienen zur Gleichstromeinstellung des Transistors 9. An die Kollektorelektrode des Transistors 9 ist ein auf das erwünschte Signal abstimmbarer ^ao Schwingkreis 13 angeschlossen, und eine mit der Induktivität dieses Kreises gekoppelte Kopplungsschleife 14 dient zum Entnehmen des auf diese Weise selektierten Signals. Es sei bemerkt, daß zwischen den Antennenklemmen und den PIN-Dioden 6 bis 7 ^a5 und/oder zwischen den PIN-Dioden und dem Transistor beispielsweise noch Bandfilter aufgenommen sein können, die für das betreffende Fernsehband durchlässig sind, andererseits jedoch einen im wesentlichen aperiodischen Charakter für das erwünschte Signal haben.The signals from the antenna terminal 1 are fed to the interconnected cathodes of a shunt PIN diode 6 and a series PIN diode 7 via a resistor 4 and a coupling capacitor 5. The anode of the PIN diode 6 is connected to ground and the anode of the PIN diode 7 is connected to the emitter electrode of a transistor 9 via a coupling capacitor 8. A '5 Emitierwiderstand 10 and comprising the two resistors 11 and 12 assembled base voltage divider used for DC biasing of the transistor 9 to the collector electrode of the transistor 9 is connected to a tunable to the desired signal ^ao oscillating circuit 13, and with the inductance of this circuit Coupled coupling loop 14 is used to extract the signal selected in this way. It should be noted that between the antenna terminals and the PIN diodes 6 to 7 ^a 5 and / or between the PIN diodes and the transistor, for example, band filters can be added that are permeable to the television band in question, but on the other hand an essentially aperiodic one Have character for the desired signal.

Die Kathoden der PIN-Dioden 6 und 7 sind über einen Widerstand 15 mit einer negativen Spannungsquelle verbunden, und die Anode der Reihen-PIN-Diode 7 ist über einen Widerstand 16 an eine positive automatische Verstärkungsregel(AGC)-Spannung angeschlossen, die auf nicht näher dargestellte Weise aus dem verstärkten Signal abgeleitet sein kann.The cathodes of the PIN diodes 6 and 7 are connected to a negative voltage source via a resistor 15, and the anode of the series PIN diode 7 is connected through a resistor 16 to a positive automatic gain control (AGC) voltage connected, which can be derived from the amplified signal in a manner not shown.

Die Entkopplungskondensatoren 17 und 18 und die Durchführungskondensatoren 19 und 20 verbinden jeweils die Unterseite des Widerstandes 15, die Unterseite des Widerstandes 16, die Basiselektrode des Transistors und die Unterseite des Schwingkreises 14 für die Signalfrequenzen mit Masse.The decoupling capacitors 17 and 18 and the feed-through capacitors 19 and 20 connect each the bottom of the resistor 15, the bottom of the resistor 16, the base electrode of the The transistor and the underside of the resonant circuit 14 for the signal frequencies to ground.

Beim Empfang eines verhältnismäßig schwachen erwünschten Signals ist die AGC-Spannung so hoch, daß über den Widerstand 16, die Reihen-PIN-Diode 7 und den Widerstand 15 ein Gleichstrom von beispielsweise 3 mA fließt. Der Widerstand der PIN-Diode 7 ist dann niedrig, beispielsweise 10 Ohm, während der Widerstand der PIN-Diode 6, durch die nahezu kein Gleichstrom fließt, verhältnismäßig hoch ist, beispielsweise 1000 Ohm. Je nach der Zunahme der Stärke des erwünschten Signals wird die AGC-Spannung herabgesetzt, wodurch der Gleichstrom durch den Widerstand 16 und die Reihen-PIN-Diode 7 abnimmt und der Widerstand dieser PIN-Diode infolgedessen zunimmt. Da die Gleichspannung an der Oberseite des Widerstandes 15 praktisch auf Massenpotential infolge der Diode 6 bleibt und da auch die Unterseite dieses Widerstandes auf einer konstanten negativen Spannung steht, ist der Gleichstrom durch den Widerstand 15 nahezu konstant (3 mA). Die Verringerung des Stromes durch die PIN-Diode 7 geht deshalb mit einer gleich großen Zu-65 nähme des Stroms durch die PIN-Diode 6 einher, wodurch dessen Widerstand abnimmt. Beide PIN-Dioden werden deshalb geregelt, während nur an einer Stelle der Schaltung AGC-Spannung zugeführt zuWhen receiving a relatively weak desired signal, the AGC voltage is so high that that through the resistor 16, the series PIN diode 7 and the resistor 15, a direct current of for example 3 mA flows. The resistance of the PIN diode 7 is then low, for example 10 ohms, while the resistance of the PIN diode 6, through which almost no direct current flows, is relatively high is, for example 1000 ohms. As the strength of the desired signal increases, the AGC voltage becomes decreased, causing the direct current through resistor 16 and the series PIN diode 7 decreases and the resistance of this PIN diode increases as a result. Because the DC voltage at the top of the resistor 15 remains practically at ground potential as a result of the diode 6 and since the underside of this resistor is also at a constant negative voltage, the direct current is almost constant (3 mA) through resistor 15. Reducing the current through the PIN diode 7 is therefore accompanied by an equally large increase in the current through PIN diode 6, which means whose resistance decreases. Both PIN diodes are therefore regulated, while only on one Place AGC voltage supplied to the circuit

werden braucht.needs to be.

Der zunehmende Widerstand der PIN-Diode 7 und der abnehmende Widerstand der PIN-Diode 6 verursachen die erwünschte Signalabschwächung. Da die PIN-Dioden dabei praktisch lineare Widerstände für die Hochfrequenzsignale bilden, wird keine nennenswerte Signalverzerrung eingeführt. Dadurch, daß feiner der Gleichstrom des Transistors 9 derart eingestellt wird, daß auch die durch diesen Transistor verursachte Signalverzerrung minimal ist, wird eine Schaltung erzielt, die hervorragende Eigenschaften betreffs der Großsignalverarbeitung aufweist. Es sei bemerkt, daß je nachdem ob die Schaltung größere Signale verarbeiten kann, der Anfang der automatischen Verstärkungsregelung auf einen späteren Zeit- *5 punkt verschoben werden kann, was dem Signal-Rausch-Verhältnis zustatten kommt.The increasing resistance of the PIN diode 7 and the decreasing resistance of the PIN diode 6 cause the desired signal attenuation. Since the PIN diodes are practically linear resistances for which form high frequency signals, no significant signal distortion is introduced. Because of that finer the direct current of the transistor 9 is set in such a way that the through this transistor caused signal distortion is minimal, a circuit is obtained which has excellent characteristics as regards the large-signal processing. It should be noted that depending on whether the circuit is larger Can process signals, the beginning of the automatic gain control at a later time- * 5 point can be shifted, which benefits the signal-to-noise ratio.

Infolge der entgegengesetzt zueinander verlaufenden Widerstandsgrößen der beiden PIN-Dioden ist die Eingangsimpedanz der Schaltung innerhalb ge- ^ao wisser Grenzen unabhängig von der automatischen Verstärkungsregelung. Dies wird noch durch die Vorschaltung des Widerstands 4 von beispielsweise 22 Ohm verbessert. Auf diese Weise wird dafür gesorgt, daß das Stehwellenverhältnis an den Antennenklemmen nicht größer ist als beispielsweise 2,5, so daß ein ausreichendes Maß an Reflexionsfreiheit an den Antennenklemmen für den ganzen Regelbereich gewährleistet ist.As a result of the opposite to each other extending resistances of the two PIN diodes, the input impedance of the circuit within overall limits ^ao wisser is independent of the automatic gain control. This is further improved by the upstream connection of the resistor 4 of, for example, 22 ohms. In this way it is ensured that the standing wave ratio at the antenna terminals is not greater than, for example, 2.5, so that a sufficient degree of freedom from reflection at the antenna terminals is guaranteed for the entire control range.

Ein wichtiger Aspekt der erfindungsgemäßen Schaltung besteht darin, daß ein beträchtlicher Teil der von den PIN-Dioden verursachten Signalabschwächung durch eine mit der fortschreitenden Regelung zunehmenden Fehlanpassung an die Transistorklemmcn verwirklicht wird. Die Gcsamtabschwächung ist (in dB) die Summe der durch den Abschwächer verursachten Verringerung der verfügbaren Signalleistung und der an den Transistoreingangsklcmmcn auftretenden Fchlanpassung. Die durch den Abschwächer verursachte Verringerung des 4» Signal-Rausch-Vcrhältnisscs ist jedoch gleich der Verringerung der verfügbaren Signallcistung. Dies hat zur Folge, daß das Signal-Rausch-Verhältnis an den Transistorcingangsklemmcn bei der Regelung etwa gleich viel zunimmt wie die Signalabschwächung infolge der Zunahme der erwähnten Fchlanpassung beträgt. An important aspect of the invention Circuitry is that a considerable part of the signal attenuation caused by the PIN diodes due to an increasing mismatch to the transistor terminals as the regulation progresses is realized. The total attenuation is (in dB) the sum of the Attenuators caused a reduction in the signal power available and the transistor input terminals any adjustment that occurs. The reduction in the 4 »caused by the attenuator However, the signal-to-noise ratio is equal to the reduction in the available signal power. this has with the result that the signal-to-noise ratio at the transistor input terminals in the control is approximately increases as much as the signal attenuation as a result the increase in the aforementioned adjustment.

Angenommen, die verfügbare Signallcistung an den Antenncnklcmmcn nimmt um A + B dB zu, der PIN-Diodcn-Abschwächcr bewirkt eine Abnahme so der verfügbaren Signallcistung von A dB und die fortschreitende Fchlanpassung an die Transistoreingangsklcmmcn bewirkt einen zunehmenden Signalvcrlust von B dB. Der Signalpegcl am Ausgang des Transistors ist dann konstant, so daß der Zweck der SS automatischen Verstärkungsregelung erfüllt ist, Der Anstieg der verfügbaren Signallcistung an den Antenncnklcmmcn um A + B dB bedeutet auch einen Anstieg des Signul-Rausch-VcrhUltnlsscs an den Antenncnklcmmcn um A + B dB. Die Pl N-D lode η 6ο verursachen eine Verringerung der verfügbaren Signalloistung um A dB und somit auch eine Verringerung des Slgnal-Rausch-Vcrhältnlsscs um A dB. An den Translstorolngangsklcmmon ergibt sich deshalb ein Anstieg des Slgnal-Rausch-Vcrhliltnlssos um es /JdB. Assuming that the available signal power at the antenna terminals increases by A + B dB, the PIN diode attenuator causes the available signal power to decrease by A dB and the progressive adaptation to the transistor input terminals causes an increasing signal loss of B dB. The signal level at the output of the transistor is then constant, so that the purpose of the SS automatic gain control is fulfilled. The increase in the available signal power at the antenna terminals by A + B dB also means an increase in the signal-to-noise ratio at the antenna terminals by A + B dB. The PI ND lode η 6ο cause a reduction in the available signal power by A dB and thus also a reduction in the signal-to-noise ratio by A dB. At the translator input terminal there is therefore an increase in the signal-to-noise ratio by es / JdB.

Wenn beispielsweise in der Schaltung nach Fig. 1 der AntcnnenwUlerstnml R_t ■ 75 Ohm, der Widerstand 4 = 22 Ohm, die PIN-Diode 6 im ungeregelten Zustand 1000 Ohm und im geregelten Zustand 10 Ohm, die PIN-Diode 7 im ungeregelten Zustand 10 Ohm und im geregelten Zustand 1000 Ohm und wenn der Transistoreingangswideistand 10 Ohm beträgt (die Widerstände 15,16 und 10 haben keinen Einfluß auf die Signalabschwächung), kann errechnet werden, daß der Verlust an verfügbarer Signalleistung durch die Elemente 4,6 und 7 im ungeregelten Zustand 1,9 dB und im geregelten Zustand 31,9 dB beträgt. Die Regelung verursacht somit eine Abnahme (A) der verfügbaren Signalleistung um 30 dB. Die Ausgangsimpedanz des Abschwächers schwankt dabei jedoch zwischen 98 Ohm und 1009 Ohm. Dies ergibt einen Fehlanpassungsverlust, der zwischen 4,7 und 14,1 dB schwankt. Die Regelung verursacht somit eine Zunahme (B)desFehlanpassungsverlustsum9,4dB. Bei der auf diese Weise bemessenen Schaltung wird somit bei einem Regelbereich von 39,4 dB eine Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses an den Tiransistoreingangsklemmen um 9,4 dB erzielt. If, for example, in the circuit according to Fig. 1 the AntcnnenwUlerstnml R _t ■ 75 ohms, the resistance was 4 = 22 ohms, the PIN diode 6 in the unregulated state 1000 ohms and in the regulated state 10 ohms, the PIN diode 7 in the unregulated state 10 ohms and in the regulated state 1000 ohms and if the transistor input resistance is 10 ohms (the resistors 15, 16 and 10 have no influence on the signal attenuation), it can be calculated that the loss of available signal power through the elements 4, 6 and 7 in the unregulated state is 1.9 dB and in the regulated state is 31.9 dB. The regulation thus causes a decrease (A) in the available signal power by 30 dB. However, the output impedance of the attenuator fluctuates between 98 ohms and 1009 ohms. This gives a mismatch loss that varies between 4.7 and 14.1 dB. The regulation thus causes an increase (B) in the mismatch loss of 9.4dB. With the circuit dimensioned in this way, an improvement in the signal-to-noise ratio at the Tiransistor input terminals of 9.4 dB is achieved with a control range of 39.4 dB.

Im vorhergehenden ist das Eigenrauschen des Transistors 9 noch außer Betracht geblieben. Das Signal-Rausch-Verhältnis am Ausgang des Transistors ist gleich dem Signal-Rausch-Verhältnis an den Transistorcingangsklemmen verringert um den Rauschfaktor F (in dB) des Transistors. Dieser Rauschfaktor ist abhängig von der an die Transistoreingangsklemmen angeschlossenen Impedanz und ist minimal bei einem bestimmten Wert dieser Impedanz, der sogenannten optimalen Rauschimpedanz, die bei den üblichen Transistoren für Fernseheingangsschaltungen bei etwa 120 Ohm liegt. Um ein optimales Signal-Rausch-Verhältnis für die ganze Schaltung zu erhalten, wird der PIN-Diodenabschwächer derart bemessen, daß die Ausgangsimpedanz dieses Abschwächers, an den der Transistor angeschlossen ist, im ungeregelten Zustand niedriger liegt als die erwähnte optimale Rauschimpedanz des Transistors und diese optimale Rauschimpedanz bei fortschreitender Regelung passiert. Wie ersichtlich, wird diese Vorschrift in dem obigen Bemessungsbeispiel erfüllt.In the foregoing, the inherent noise of the transistor 9 has not yet been taken into account. The signal-to-noise ratio at the output of the transistor is equal to the signal-to-noise ratio at the transistor input terminals, reduced by the noise factor F (in dB) of the transistor. This noise factor is dependent on the impedance connected to the transistor input terminals and is minimal at a certain value of this impedance, the so-called optimal noise impedance, which is around 120 ohms for the usual transistors for television input circuits. In order to obtain an optimal signal-to-noise ratio for the entire circuit, the PIN diode attenuator is dimensioned in such a way that the output impedance of this attenuator, to which the transistor is connected, is lower in the unregulated state than the aforementioned optimal noise impedance of the transistor and this optimal noise impedance happens as regulation progresses. As can be seen, this requirement is met in the dimensioning example above.

Der Schaltung nach Fig. 1 haften noch die Nachteile an, daß eine AGC-Quclle erforderlich ist, die verhältnismäßig viel Strom liefern kann, und daß sowohl eine negative als auch eine positive Spcisespan-IHIiIgSt]UcIIc erforderlich ist. Diese Nachteile sind in der Schaltung nach Fig. 2 behoben, In dieser Figur sind die Schaltungselemente, die denen nach Fig. 1 entsprechen, mit denselben Bezugsziffcm versehen. The circuit of FIG. 1 still has the disadvantages that an AGC source is required, the can deliver a relatively large amount of current, and that both a negative and a positive Spcisespan-IHIiIgSt] UcIIc is required. These disadvantages are eliminated in the circuit of Fig. 2, In this figure the circuit elements which correspond to those of FIG. 1 are provided with the same reference number.

In dieser Schaltung sind die Widerstünde 15 und 16 unmittelbar an Masse gelegt. Die Anode deir PIN-Diode 6 ist über einen Durchführungskondensator 21 an eine positive Spunnung angeschlossen, die von einem Spannungsteiler mit den Widerständen 22 und 23 geliefert wird, die Emitterelektrode des Transistors 91st galvanisch mit der Anode der PIN-Diode 7 verbunden und die AGC-Spnnnung wird der Basiselektrode des Transistors 9 zugeführt. Der Transistor 9 1st nun zugleich als Gleichstromverstärker für die automatische Verstärkungsregelung wirksam. Im ungeregelten Zustand Ist die AGC-Spannung an der Basiselektrode des Transistors so, daß durch diesen Transistor ein Strom von beispielsweise 7 ttiA fließt. Hiervon fließen beispielsweise 4 mA durch dun Widerstand 16 und 3 mA durch die Relhon-PIN-Dfode 7 und den Widerstand IS, während die Diode ii prak- In this circuit , the resistors 15 and 16 are directly connected to ground. The anode of the PIN diode 6 is connected via a feed-through capacitor 21 to a positive voltage, which is supplied by a voltage divider with the resistors 22 and 23, the emitter electrode of the transistor 91st is galvanically connected to the anode of the PIN diode 7 and the AGC- Voltage is fed to the base electrode of the transistor 9. The transistor 9 is now also effective as a direct current amplifier for the automatic gain control. In the unregulated state, the AGC voltage at the base electrode of the transistor is such that a current of, for example, 7 ttiA flows through this transistor. Of this, for example, 4 mA flow through the resistor 16 and 3 mA through the Relhon-PIN-Dfode 7 and the resistor IS, while the diode ii practically

tisch gesperrt ist. Wird die AGC-Spannung an der Basis des Transistors verringert, dann verringert sich der Emitterstrom auf etwa 3 mA und der Strom durch die Diode 7 auf praktisch 0 mA, während der Strom durch die Diode 6 bis etwa 2 mA zunimmt. Die AGC-Regelung wird somit durch eine verhältnismäßig nur geringe Stromänderung in dem Transistor verursacht. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Großsignalverarbeitung des Transistors nicht nachteilig beeinflußt wird. Selbstverständlich liefert der Transistor selbst dann keinen nennenswerten Beitrag zur Verstärkungsregelung.table is locked. If the AGC voltage at the base of the transistor is decreased, then the will decrease Emitter current to about 3 mA and the current through the diode 7 to practically 0 mA, while the current increases through the diode 6 to about 2 mA. The AGC regulation is thus proportionate causes only a small change in current in the transistor. This ensures that the large-signal processing of the transistor is not adversely affected. Of course, the transistor delivers even then, no significant contribution to the gain control.

Dadurch, daß in der Schaltung nach Fig. 2 für denThe fact that in the circuit of FIG. 2 for the

Transistor 9 ein Transistor vom pnp-Typ gewählt, die Unterseite des Widerstandes 16 mit der positiven Speisespannung verbunden und die Unterseite des Resonanzkreises 13 mit Masse verbunden wird, wird eine Schaltung erhalten, bei welcher der PIN-Diodenabschwächer nach größerer Abschwächung durch eine Zunahme des Gleichstroms des Transistors geregell wird.Transistor 9 selected a transistor of the pnp type, the bottom of the resistor 16 with the positive Supply voltage is connected and the bottom of the resonance circuit 13 is connected to ground, is get a circuit in which the PIN diode attenuator after major attenuation by a Increase in the direct current of the transistor is regulated.

Da die sich in den beschriebenen Schaltungen entsprechenden Elektroden der beiden PIN-Dioden unmittelbar miteinander verbunden sind, können diese PIN-Dioden vorteilhaft zusammen auf einem Substrat hergestellt sein.Since the electrodes of the two PIN diodes corresponding to each other in the circuits described are directly are connected to one another, these PIN diodes can advantageously be put together on one substrate be made.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Input circuitry only in a television receiver tuning unit with antenna terminals and a transistor operated in base circuit, with an optionally over other components connected to the antenna terminals shunt PIN diode and one connected between the shunt PIN diode and the emitter electrode of the transistor Series PIN diode and with means for supplying an increasing input signal strength decreasing DC current to the series PIN diode and one as the input signal strength increases increasing direct current to the shunt PIN diode, characterized in that the signal frequency impedance connected between the emitter and base electrodes of the transistor with increasing input signal strength due to the increasing impedance of the series PIN diode increases significantly, with this impedance being lower when the input signal strength is low and if the input signal strength is greater, it is significantly greater than the optimal noise impedance of the transistor is.

2. Input circuit arrangement according to claim 1, characterized in that for reduction of the standing wave ratio at the antenna terminals a series resistance between the antenna terminals and the shunt PIN diode is connected.

3. input circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the of the Emitter electrode of the transistor facing away from the electrode of the series PIN diode via a galvanic Connection is connected to the same type of electrode of the shunt PIN diode, that a direct current that changes with the input signal strength of the one facing the emitter electrode Electrode of the series PIN diode is fed and that to the mentioned galvanic Connection a substantially constant direct current leading element is connected.

4. input circuit arrangement according to claim 3, characterized in that the emitter electrode of the transistor galvanically with the electrode of the series PIN diode facing this electrode is connected, and that the base electrode of the transistor is one of the input signal strength dependent DC voltage is supplied.