DE2220924C3

DE2220924C3 - Oberflächenwellenfilter für einen Farbfernsehempfänger

Info

Publication number: DE2220924C3
Application number: DE2220924A
Authority: DE
Inventors: John Stephenson Epsom Surrey Singleton (Grossbritannien)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1971-05-18
Filing date: 1972-04-28
Publication date: 1979-09-20
Also published as: IT958874B; AU468110B2; AU4220572A; ES402770A1; JPS5341937B1; GB1351286A; DE2220924B2; BE783542A; NL7206490A; FR2138105B1; FR2138105A1; DE2220924A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Oberflächenwellenfilter für den Zwischenfrequenzteil eines Farbfernsehempfängers, das einen Körper aus piezoelektrischem Material enthält, der mit einem Eingangswandler zur Umwandlung eines elektrischen Eingangssignals in eine Oberflächenwelle und einem ersten und einem zweiten Ausgangswandler zur Umwandlung dieser Oberflächenwelle in ein elektrisches Ausgangssignal versehen ist (NL-OS 70 13 518 entspricht DE-OS 20 45 534).

Die Anwendung akustischer Oberflächenwellen ermöglicht es, sehr gedrängte Filter herzustellen, die außerdem den großen Vorteil aufweisen, daß sie sich auf einfache Weise in integrierte Schaltungen aufnehmen lassen. Ein sehr wichtiger Anwendungsbereich für diese Oberflächenwellenfilter ist die Anwendung in dem Zwischenfrequenzteil eines Fernsehempfängers. Bei Anwendung in dem Zwischenfrequenzteil eines Farbfernsehempfängers werden zwei Filter benötigt, und zwar ein erstes Filter zum Liefern eines Farbartsignals, d. h. eines Signals, das sich zur weiteren Verarbeitung in dem Farbkanal des Empfängers eignet, und ein zweites Filter zum Liefern eines Leuchtdichtesignals, d. h. eines Signals, das sich zur weiteren Verarbeitung in dem Leuchtdichtekanal des Empfängers eignet

Es stellt sich nun heraus, daß die Verarbeitung des ϊ Farbartsignals in dem Farbkanal mehr Zeit beansprucht als die Verarbeitung des Leuchtdichtesignals in dem Leuchtdichtekanal, wodurch das Signal an dem Ausgang des Leuchtdichtekanals in bezug auf das Signal am Ausgang des Farbkanals voreilen würde. Üblicherweise

in wird dies dadurch verhindert, daß das Leuchtdichtesignal nach Detektion zusätzlich verzögert wird, welche Verzögerung etwa 0,6 psec bei den heutigen Geräten betragen muß. Dazu werden große Spulen benötigt, die viel Raum beanspruchen and außerdem kostspielig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Oberflächenwellenfilter für den Zwischenfrequenzteil eines Farbfernsehempfängers zu schaffen, das derart eingerichtet ist, daß in dem Leuchtdichtekanal nach Detektion keine zusätzliche Verzögerung mehr erforderlichisL

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des PA 1 angegebenen Maßnahmen gelöst

Mit Hilfe des Oberflächenwellenfilters nach der Erfindung wird also die gewünschte Filterwirkung für

->> das Farbart- und das Leuchtdichtesignal sowie eine zusätzliche Verzögerung für das Leuchtdichtesignal erhalten, wodurch die zusätzliche Verzögerungsvorrichtung hinter dem Detektor in dem Leuchtdichtekanal weggelassen werden kann.

κι Der erste und der zweite Ausgangswandler können dabei nebeneinander an derselben Seite des Eingangswandiers oder können auf beiden Seiten des Eingangswandiers angeordnet werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der

i"> Zeichnung näher erläutert, in der die F i g. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele des Oberfiächenwellenfilters nach der Erfindung zeigen.

Das Oberflächenwellenfilter nach Fig. 1 enthält eine Scheibe 1 aus piezoelektrischem Matrial, ζ. B. Lithium-

■"> niobat, auf der ein Eingangswandler 2 angebracht ist. Auf beiden Seiten dieses Eingangswandlers 2 ist ein Ausgangswandler 3 bzw. 4 angeordnet. Jeder dieser Wandler besteht aus zwei kammartigen Elektroden aus leitendem Material, deren Zähne ineinander eingreifen.

^v· Das Eingangssignal wird zwei mit den beiden Elektroden des Eingangswandlers 2 verbundenen Eingangsklemmen 2' zugeführt, während ein erstes und ein zweites Ausgangssignal einem ersten und einem zweiten Satz von Ausgangsklemmen 3' bzw. 4'

"⁾⁰ entnommen werden, die mit den Elektroden des ersten und des zweiten Ausgangswandlers 3 bzw. 4 verbunden sind.

Der Frequenzgang dieser Wandler wird durch eine Anzahl von Parametern, wie Länge und Breite der

^v> Elektrodenzähne, den Abstand zwischen zwei nebeneinander liegenden Zähnen und den Verlauf dieser Parameter in einer zu den Zähnen senkrechten Richtung bestimmt. Der Eingangswandler 2 ist derart bemessen, daß er eine verhältnismäßig große Bandbrei-

^wl te aufweist, die das gewünschte Zwischenfrequenz-DurchlaQband des Fernsehempfängers überlappt. Mit Hilfe dieses Eingangswandlers wird das Eingangssignal in eine elastische Oberflächenwelle umgewandelt, die sich in beiden Richtungen senkrecht zu den Zähnen des

^h~' Eingangswandiers fortpflanzt, wie mit den Pfeilen 5 und 6 angedeutet ist.

Die Oberflächenwelle, die den Ausgangäwandler 3 erreicht, wird in ein erstes Ausgangssignal umgewan-

delt Dieser Ausgangswandler 3 weist einen derartigen Frequenzgang auf, das insgesamt, also zusammen mit dem Frequenzgang des Eingangswandlers, ein erwünschtes verhältnismäßig schmales Durchlaßband für das Farbartsignal erhalten wird.

Der zweite Ausgangswandler 4 empfängt die sich in der Richtung 6 fortpflanzende Oberflächenwelle und wandelt sie in ein zweites Ausgangssignal um. Dieser Ausgangswandler 4 weist einen derartigen Frequenzgang auf, daß zusammen mit dem Frequenzgang des Eingangswandlers 2 das erwünschte verhältnismäßig breite Ourchlaßband für das Leuchtdichtesignal erhalten wird.

Das Ausgangssignal an den Ausgangsklemmen 3' eignet sich also dazu, dem Farbkanal zugeführt zu werden, während sich das Ausgangssigna] an den Klemmen 4' dazu eignet, dem Leuchtdichtekanal des Empfängers zugeführt zu werden. Nach der Erfindung ist ferner der Abstand zwischen der effektiven Mitte des Ausgangswandlers 4 und der effektiven Mitte des Eingangiwandlers 2 größer als der Abstand zwischen der effektiven Mitte des Ausgangswandlers ~ und der effektiven Mitte des Eingangswandlers 2, was zur Folge hat, daß das Ausgangssignal an den Klemmen 4', in bezug auf das Ausgangssignal an den Klemmen 3' nacheilt.

Wenn diese zusätzliche Verzögerungszeit des Leuchtdichtesignals in dem Filter gleich groß wie die zusätzliche Verzögerungszeit des Farbartsignals im Farbkanal des Empfängers ist ist die Gesamtverzögerung für das Leuchtdichte- und das Farbartsignal gleich, so daß in dem Leuchtdichtekanal des Empfängers kein zusätzliches Verzögerungsglied mehr angebracht zu werden braucht, wodurch eine beträchtliche Ersparung erzielt wird.

Um Reflexionen von den Seiten der Scheibe 1 zu vermeiden, können in der Nähe dieser Seiten Dämpfungsschichten 7 und 8, z. B. aus Wachs, angebracht werden.

Fig. 2 ze'jt ein zweites Ausführungsbeispiel des Oberflächenwellenfilters nach der Erfindung. Das Filter

ίο

besteht wieder aus einer Scheibe U aus piezoelektrischem Material, auf der ein Eingangswandler 12 angebracht ist, der aus zwei kammartigen Elektroden besteht, denen über die Eingangsklemmen 12' das Eingangssignal zugeführt wird. Die Ausgangswandler 13 und 14 sind in diesem Falle jedoch nebeneinander zu derselben Seite des Eingangswandlers angebracht Da meistens eine Elektrode eines Wandlers mit Erdpotential verbunden ist, besteht dabei die Möglichkeit, zwei Elektroden, und zwar eine Elektrode jedes Ausgangswandlers, zu einer gemeinsamen Elektrode 15 zusammenzubauen.

Indem wieder die Abstände der effektiven Mitten der beiden Ausgangswandler von der effekiven Mitte des Eingangswandlers verschieden gewählt werden, kann wieder erreicht werden, daß das Ausgangssignal für den Leuchtdichtekanal an der Klemme 14' in bezug auf das Ausgangssignal für den Farbkanal an der Klemme 13' nacheilt Dieser Unterschied der Abstände zwischen den effektiven Mitten der Wandler liegt *abe\ sehr genau fest durch das Vorhandensein der bei der Herstellung der Wandler verwendeten Maske.

Um die auftretende Schwächung am Eingangswandler zu beschränken, kann der Eingangswandler i.)s ein sogenannter einseitig wirkender Wandler ausgebildet werden, d. h. ein Wandler, der nur eine Oberflächenwelle erzeugt, die sich in der mit einem Pfeil 16 angedeuteten Richtung fortpflanzt. Zu diesem Zweck können z. B. zwei identische Wandler verwendet werden, die in einem gegenseitigen Abstand gleich einem Vierte! der Wellenlänge der erzeugten Oberflächenwelle liegen.

Um unerwünschte Reflexionen zu vermeiden, können wieder Wachsschichten 17 und 18 angebracht werden.

Es dürfte einleuchten, daß statt Lithiumniobat mehrere andere piezoelektrische Materialien zur Herstellung der Scheibe verwendet werden können, z. B. Quarz oder polarisierte ferroelektrische keramische Materialien, wie Natrium-Kalium-Niobat, Bortitanat oder Bleizirkonat-Titanat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Oberflächenwellenfilter für den Zwischenfrequenzteil eines Farbfernsehempfängers, das einen Körper aus piezoelektrischem Material enthält, der mit einem Eingangswandler zur Umwandlung eines elektrischen Eingangssignals in einer Oberflächenwelle und einem ersten und einem zweiten Ausgangswandler zur Umwandlung dieser Oberflächenwelle in ein elektrisches Ausgangssignal versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ausgangswandler zusammen mit dem Eingangswandler eine derartige Filterkennlinie hervorruft, daß das diesem ersten Ausgangswandler entnehmbare erste Ausgangssignal sich zur Verarbeitung in dem Farbkanal eines Farbfernsehempfängers eignet; daß der zweite Ausgangswandler zusammen mit dem Eingangswandler eine derartige Filterkennlinie hervorruft, daß das diesem Ausgangswandkr entnehmbare zweite Ausgangssignal sich zur Verarbeitung in dem Leiichtdichtekanal eines Farbfernsehempfängers eignet und daß der Abstand zwischen dem Eingangswandler und dem zweiten Ausgangswandler größer als der Abstand zwischen dem Eingangswandler und dem ersten Ausgangswandler ist, wobei der Unterschied zwischen diesen Abständen einen Unterschied in der Verzögerungszeit herbeiführt, der dem Unterschied zwischen den Laufzeitunterschieden im Leuchtdichte- und Farbkanal des Farbfernsehempfängers entspricht.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ausga..gswandler (13, 14) nebeneinander an derselben Seite des Eingangswandlers (12) angebracht sind.

3. Filter nach Anspruch 2, wobei die Ausgangswandler aus kammartigen Elektroden bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswandler (13,14) eine gemeinsame Elektrode (15) besitzen.

4. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beider. Ausgangswandler (3, 4) auf beiden Seiten des Eingangswandiers (2) angebracht sind.