DE2303302B1 - Two-circuit selection filter for two different frequency ranges - Google Patents

Two-circuit selection filter for two different frequency ranges

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DE2303302B1 DE2303302A DE2303302A DE2303302B1 DE 2303302 B1 DE2303302 B1 DE 2303302B1 DE 2303302 A DE2303302 A DE 2303302A DE 2303302 A DE2303302 A DE 2303302A DE 2303302 B1 DE2303302 B1 DE 2303302B1
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    • H03J5/00—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner
    • H03J5/24—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection
    • H03J5/242—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection used exclusively for band selection
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
    • H03H7/0153—Electrical filters; Controlling thereof
    • H03H7/0161—Bandpass filters

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betriebsgüten der Selektionskreise für Band I und Band IH zu verbessern und nicht durch Schaltdioden oder andere Schaltmittel zu beeinflussen. Diese Aufgabe wird bei einem Selektionsfilter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Schwingkreise für die niedrigere Frequenz an den Hochpunkten und die Schwingkreise für die höhere Frequenz an den Fußpunkten des Filters angeschlossen sind und die Frequenzbereichumschaltung dadurch erfolgt, daß nur der Schwingkreis für die niedrigere Frequenz auf der Primärseite des Filters durch eine Schaltdiode überbrückt wird.The invention is based on the object of improving the performance of the selection circles for volume I and To improve band IH and not to influence it by switching diodes or other switching means. This task is achieved in a selection filter of the type mentioned in that the resonant circuits for the lower frequency at the high points and the oscillating circuits for the higher frequency at the Base points of the filter are connected and the frequency range switching takes place in that only the resonant circuit for the lower frequency on the primary side of the filter through a switching diode is bridged.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen außer der verbesserten Betriebsgröße darin, daß die Selektionskreise für die beiden Frequenzbänder optimal entkoppelt sind. Es wird eine große Selektion im Band III bei kleiner Einfügedämpfung dadurch erreicht, daß die Auskopplung des selektierten Signals über den gesamten Frequenzbereich konstant ist.The advantages achieved by the invention are, in addition to the improved operating size, that the Selection circuits for the two frequency bands are optimally decoupled. It's going to be a great selection in band III with a small insertion loss achieved by decoupling the selected signal is constant over the entire frequency range.

An Hand eines Ausführungsbeispiels soll mit Hilfe der Figur das Wesentliche der Erfindung näher erläutert werden.The essentials of the invention are to be explained in more detail with the aid of the figure using an exemplary embodiment will.

Zwischen die HF-Vorverstärkerstufe 1 und die Mischstufe 2 eines Fernsehempfangsgeräts ist ein Selektionsblock 3 für die Frequenzbänder I und III geschaltet: Dieser Selektionsblock 3 besteht aus in Serie geschalteten Spulen 4, 6 und 5, 7, die paarweise 4,5 und 6, 7 miteinander verkoppelt sind. Die Spulen 4, 5 sind in dem hier beschriebenen Fall für die Frequenzen des Bandes I und die Spulen 6, 7 für die Frequenzen des Bandes IH vorgesehen. Die Spulen bilden mit den Abstimmelementen, die hier als Kapazitätsdioden 8, 9, 10, 11 dargestellt sind, die Selektionskreise. Es können zur Abstimmung selbstverständlich auch Drehkondensatoren vorgesehen werden. Die Abstimmkapazitäten 8, 9, 10, 11 liegen in Serie mit Verkürzungskondensatoren 12, 13, 14, 15 den jeweiligen Spulen 4, 6, 5, 7 parallel. Die erforderliche Abstimmungspannung U\ wird den Kapazitätsdioden 8 bis 11 über Widerstände 16, 17, 18, 19 zugeführt. Zwecks Abblockung der Abstimmspannung U.\ dienen die Kondensatoren 20, 21. Parallel zum Primärkreis für Band I ist eine Schaltdiode 22 gelegt, die über einen Widerstand 23 mit einer Schaltspannung Uti, welche über einen Kondensator 24 abgeblockt ist, beaufschlagt werden kann. Ein Kondensator 25 dient zur Trennung der Schaltgleichspannung von den Spulen 6, 26 sowie von der Kapazitätsdiode 10. Die Kreise für den Frequenzbereich des Bandes I sind induktiv über M gekoppelt, diejenigen des Bandes III sind über die Spule 26 fußpunktgekoppelt. BeiA selection block 3 for the frequency bands I and III is connected between the HF preamplifier stage 1 and the mixer stage 2 of a television receiver: This selection block 3 consists of coils 4, 6 and 5, 7 connected in series, the pairs 4, 5 and 6, 7 are coupled to each other. In the case described here, the coils 4, 5 are provided for the frequencies of the band I and the coils 6, 7 for the frequencies of the band IH. The coils form the selection circuits with the tuning elements, which are shown here as capacitance diodes 8, 9, 10, 11. Rotary capacitors can of course also be provided for coordination. The tuning capacitors 8, 9, 10, 11 are in series with shortening capacitors 12, 13, 14, 15 and parallel to the respective coils 4, 6, 5, 7. The required tuning voltage U \ is fed to the capacitance diodes 8 to 11 via resistors 16, 17, 18, 19. The capacitors 20, 21 are used to block the tuning voltage U. \ A switching diode 22 is placed parallel to the primary circuit for band I. A switching voltage Uti, which is blocked via a capacitor 24, can be applied via a resistor 23. A capacitor 25 serves to separate the DC switching voltage from the coils 6, 26 and from the capacitance diode 10. The circles for the frequency range of band I are inductively coupled via M , those of band III are base-point-coupled via coil 26. at

ίο Empfang von Signalen im Frequenzbereich des Bandes III wird die Schaltdiode 22 durchgeschaltet, so daß Frequenzen des Bandes I über M der Spulen 4, 5 nicht mehr übertragen werden können. Mit Einschalten der Diode 22 werden nur noch die Frequenzen des Bandes III über die Fußpunktkopplung 26 übertragen, wobei die Schaltdiode 22 nicht als Verlustwiderstand in den Kreis eingeht, so daß sie die Betriebsgüte nicht verschlechtert.ίο Reception of signals in the frequency range of band III, the switching diode 22 is switched through so that frequencies of band I can no longer be transmitted via M of the coils 4, 5. When the diode 22 is switched on, only the frequencies of band III are transmitted via the base point coupling 26, the switching diode 22 not entering the circuit as a loss resistance, so that it does not impair the quality of operation.

Über die Schaltdiode 22 liegt der Kreis fürAbout the switching diode 22 is the circle for

ao Band III direkt am Ausgang der Vorverstärkerstufe 1. Ein weiterer Vorteil der Selektionsstufe nach der Anmeldung ist die über den gesamten Frequenzbereich konstante Auskopplung, da die Auskoppelkapazität im Betrieb auf Band III automatisch über die Abstimmspannung U\ verändert wird. Die Auskopplung des Signals braucht also nicht wie bisher üblich umgeschaltet zu werden. Bei niedriger Abstimmspannung U.\, d. h. bei niedriger Empfangsfrequenz stellt die für die Auskopplung ausgenutzte Serienschaltung 9, 13 des Sekundärkreises (Band I) eine große resultierende Kapazität dar, bei hoher Abstimmspannung U.\ dagegen, entsprechend einer hohen Empfangsfrequenz, bildet diese Diode 9 mit dem Serienkondensator 13 eine kleine Kapazität, so ao Band III directly at the output of the preamplifier stage 1. Another advantage of the selection stage after registration is the constant decoupling over the entire frequency range, since the decoupling capacity is automatically changed during operation on Band III via the tuning voltage U \. The decoupling of the signal does not need to be switched over as has been the case up to now. At a low tuning voltage U. \, that is, at a low receiving frequency, the series circuit 9, 13 of the secondary circuit (band I) used for coupling out represents a large resulting capacitance, at a high tuning voltage U. \, on the other hand, corresponding to a high receiving frequency, this diode 9 forms with the series capacitor 13 a small capacitance, so

daß im Band III die Auskopplung auf die Mischstufe annähernd gleich bleibt. Mit der angemeldeten Schaltungsanordnung ist schließlich noch der weitere Vorteil verbunden, daß bei Empfang von Signalen im höheren Frequenzbereich (Band III) der aus denthat in Volume III the coupling out to the mixer remains approximately the same. With the registered Circuit arrangement is finally connected to the further advantage that when receiving signals in the higher frequency range (band III) from the

Elementen 5, 9, 13 bestehende Sekundärkreis des Selektionsfilters automatisch als Sperrkreis für Signale aus dem niedrigeren Frequenzbereich (Band I) wirksam wird.Elements 5, 9, 13 existing secondary circuit of the selection filter automatically as a blocking circuit for signals takes effect from the lower frequency range (band I).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

1 21 2 Patentanspruch: u ,Es sind defalb ^ verschiedensten Schaltungen r bekanntgeworden, um diese nachteiligen Auswirkun-Zweikreisiges Selektionsfilter für zwei unter- gen zu beseitigen, wie z. B. das empfangene Signal schiedliche Frequenzbereiche mit Kapazitäts- von Band I und Band III am Antenneneingang durch dioden- oder Drehkondensatorenabstimmung, bei 5 Selektionskreise auszusieben und diese Signale gedem die miteinander gekoppelten Primär- und trennten HF-Verstärkern zuzuführen, um sie auf eine Sekundärkreise für die beiden Frequenzbereiche beiden Frequenzbändern gemeinsame Mischstufe zu jeweils in Serie geschaltet sind und bei dem die geben (deutsche Offenlegungsschrift 1 791 255). Frequenzbereichumschaltung durch Schaltdioden Diese Lösung ist in bezug auf die Selektion sehr gut, erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß io da bei beiden Selektionskreisen die Betriebsgüten sehr die Schwingkreise (4, 8. 12) (5, 9, 13) für die groß sind. Sie besitzt aber den großen Nachteil, daß niedrigere Frequenz an den Hochpunkten und die eine zusätzliche HF-Stufe benötigt wird, um die EntSchwingkreise (6, 10, 14) (7, 11, 15) für die kopplung der Signale vom Antenneneingang bis zur höhere Frequenz an den Fußpunkten des Filters Mischstufe zu erreichen, wobei aber bei der Zusamangeschlossen sind und die Frequenzbereich- 15 menschaltung am Mischeingang Intermodulationsumschaltung dadurch erfolgt, daß nur der Verzerrungen und das Kreuzmodulationsverhalten Schwingkreis (4, 8, 12) für die niedrigere Fre- erheblich schlechter werden, weil die Band-I- und quenz auf der Primärseite des Filters durch eine die Band-III-Signale verstärkt am Mischer liegen.
Schaltdiode (22) überbrückt wird. Weiterhin besteht zur Vermeidung der genanntenClaim: u, have become known de f ^ alb various circuits r, bottom gen eliminate such dual-circuit Auswirkun-to these adverse selection filter for two. B. the received signal different frequency ranges with capacitance from band I and band III at the antenna input by diode or variable capacitor tuning, to filter out with 5 selection circuits and these signals to be fed to the coupled primary and separated RF amplifiers in order to transfer them to a secondary circuit for the two frequency ranges are both frequency bands common mixer to each connected in series and in which the give (German Offenlegungsschrift 1 791 255). Frequency range switching by switching diodes This solution is very good with regard to the selection, characterized in that io because the operating qualities in both selection circuits are very large for the resonant circuits (4, 8, 12) (5, 9, 13). But it has the major disadvantage that a lower frequency at the high points and an additional RF stage is required to set the resonance circuits (6, 10, 14) (7, 11, 15) for coupling the signals from the antenna input to the higher Frequency at the base of the filter mixer stage, but with the interconnection and the frequency range switching at the mixer input intermodulation switching takes place in that only the distortion and the cross-modulation behavior of the resonant circuit (4, 8, 12) for the lower frequency are considerably worse because the band I and frequency on the primary side of the filter are amplified by one of the band III signals at the mixer.
Switching diode (22) is bridged. Furthermore, to avoid the mentioned 2o Nachteile eine Möglichkeit darin, getrennte Selek-2o disadvantages of a possibility of having separate selec- tionsstufen für Band I und Band III, die parallel geschaltet sind, zu verwenden und durch Schaltdiodention stages for band I and band III, which are connected in parallel, to be used and by switching diodes Die Erfindung betrifft ein zweikreisiges Selektions- am Ein- und Ausgang voneinander zu entkoppeln, filter für zwei unterschiedliche Frequenzbereiche mit Die Entkopplung über die Schaltdioden hat aber den Kapazitätsdioden- oder Drehkondensatorenabstim- 25 Nachteil, daß diese infolge der ihnen im Sperrbetrieb mung, bei dem die miteinander gekoppelten Primär- anhaftenden Kapazität nicht vollständig sein kann,
und Sekundärkreise für die beiden Frequenzbereiche Es ist auch eine Abstimmeinrichtung für hochjeweils in Serie geschaltet sind und bei dem die Fre- frequente elektrische Schwingungen bekannt (deutquenzbereichumschaltung durch Schaltdioden erfolgt. sehe Auslegeschrift 1297 171), bei der zur Umschal-Derartige Selektionsfilter befinden sich z. B. zwischen 30 tung vom UHF-Bereich auf den VHF-Bereich Vorverstärkerstufe und Mischstufe und sind mittels Schaltdioden verwendet werden. Dieser Auslege-Drehkondensatoren oder Kapazitätsdioden abstimm- schrift liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem bar, um z. B. die Empfangsfrequenzen im Band I Materialaufwand und kleinem Schaltstrombedarf eine bzw. Band III des Fernsehfrequenzbandes auszusie- einfache Vorselektion zu erhalten. Bei dieser Schalben. Es ist bekannt, die Umschaltung der einzelnen 35 tung liegen die erforderlichen Schaltdioden ebenfalls für das gewünschte Frequenzband maßgeblichen in den Selektionskreisen, so daß die Durchlaßwider-Kreise mittels Schaltdioden vorzunehmen. Hierbei stände die Betriebsgüten negativ beeinflussen,
sind die Spulen für Band I und Band III derart auf- Außerdem ist eine Schaltungsanordnung zum Abgeteilt, daß die Band-III-Spule einen Teil der stimmen bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 591 364), Band-I-Spule bildet und daß im Band-III-Betrieb 4° bei welcher Resonanzkreise mit Kapazitätsdioden die Band-I-Spuien z. B. über diese Schaltdioden verwendet werden. Bei dieser Schaltung liegen die kurzgeschlossen werden, wobei der Band-III-Kreis, Resonanzkreise für die verschiedenen Frequenzbestehend aus Abstimmdiode mit dem ihm in Serie bereiche parallel, wobei die jeweils nicht gewünschgeschalteten Verkürzungskondensator und Schalt- ten Resonanzkreise auf einen festen Wert außerhalb diode, der Band-III-Spule parallel geschaltet ist. Die 45 des normalen Abstimmbereiches verstimmt werden. Schaltdiode liegt hierbei mit ihrem endlichen Durch- Dadurch werden die Resonanzfrequenz und Impelaßwiderstand im Selektionskreis, wodurch gerade im danz des nicht gewünschten Selektionskreises verhöheren Frequenzbereich die Verluste sehr stark schlechtert. Durch die parallele Ankopplung der ansteigen und damit die Betriebsgüten erheblich ver- Kreise über Kondensatoren vergrößert sich nachschlechtert werden. Diese schlechten Betriebsgüten 50 teilig die Parallelkapazität und damit der Frequenzsetzen die Spiegelfrequenzselektion und Nachbar- Variationsbereich. In der bekannten Schaltung wird kanaltrennung herab, so daß Mehrdeutigkeiten und deshalb für eine bessere Entkopplung der nicht Interferenzen entstehen. Das bedeutet, daß in bezug benötigten Kreise gegenüber dem jeweils auf der geauf Spiegelfrequenzselektion und Groß-Signalverhal- wünschten Empfangsfrequenz abgestimmten Resoten im Band III gegenüber Band I große Abstriche 55 nanzkreis vorgeschlagen, den Resonanzkreis für den gemacht werden müssen. höheren Frequenzbereich mit einer Anzapfung zu Ein derartiges Bandfilter wird in der Zeitschrift versehen, so daß die durch den Anzapfpunkt gebil-Funktechnik 1967, Nr. 7, Seiten 209 — 211, insbe- deten Teile des Resonanzkreises zusammen mit den sondere auf Seite 210 beschrieben, bei dem die Kreise Koppelkondensatoren zwischen den Resonanzkreisen für den höheren Frequenzbereich an den Hochpunkt 60 und dem Verstärkerelement und der parallel zur und die Kreise für den niedrigeren Frequenzbereich Serienschaltung des Koppelkondensators und des an den Fußpunkt der in Reihe geschalteten Kreise Resonanzkreises wirksamen Verstärkerkapazität eine angeschlossen sind, wobei die an den Fußpunkten im höheren Frequenzbereich annähernd abgeglichene angeschlossenen Kreise durch Schaltdioden über- Brücke bilden. Das setzt jedoch eine definierte Lage brückt werden, wenn der höhere Frequenzbereich 65 des Anzapfpunktes voraus sowie engste Toleranzen empfangen werden soll. Durch das Einschalten der der Bauteile, da die Brücke nicht abgeglichen wird. Schaltdioden unmittelbar in die Schwingkreise ent- Diese Schaltung dürfte somit für Serienfertigung kaum stehen die geschilderten Nachteile. geeignet sein.The invention relates to a two-circuit selection at the input and output to decouple from each other, filter for two different frequency ranges with The decoupling via the switching diodes but has the capacitance diode or variable capacitor adjustment 25 disadvantage that this is due to them in the blocking mode, in which the primary adhesive capacity coupled to one another cannot be complete,
and secondary circuits for the two frequency ranges. B. between 30 processing from the UHF range to the VHF range preamplifier stage and mixer and are used by means of switching diodes. This interpretation rotary capacitors or capacitance diodes tuning script is based on the task of using a low bar to, for. B. the reception frequencies in band I cost of materials and low switching current requirements or band III of the television frequency band to get easy preselection. With these scarfs. It is known that the switching of the individual 35 device, the required switching diodes are also decisive for the desired frequency band in the selection circuits, so that the forward resistance circuits are made by means of switching diodes. This would negatively affect the operating quality,
the reels for volume I and volume III are so on- In addition, a circuit arrangement is divided so that the volume III coil forms part of the known (German Auslegeschrift 1 591 364), tape I coil and that in the tape III operation 4 ° in which resonance circuits with varactor diodes the Band-I-Spuien z. B. can be used via these switching diodes. In this circuit, the short-circuited are, with the band III circuit, resonance circuits for the various frequencies consisting of tuning diode with the areas in series parallel to it, with the respectively undesired shortening capacitor and switched resonance circuits to a fixed value outside the diode, the Band III coil is connected in parallel. The 45 of the normal tuning range are detuned. Switching diode is here with its finite passage. This causes the resonance frequency and impedance resistance in the selection circuit, which in particular in the undesired selection circuit increase the frequency range, which greatly worsens the losses. Due to the parallel coupling of the increase, and thus the quality of operation considerably, the circuits via capacitors are increased and deteriorated. These poor operating qualities 50 share the parallel capacitance and thus the frequency setting, the image frequency selection and neighboring variation range. In the known circuit channel separation is reduced, so that ambiguities and therefore for a better decoupling of the non-interferences arise. This means that in relation to the circles required in relation to the resonance circuit, which is matched to the received frequency selection and large signal behavior desired, large reductions in volume III compared to volume I are proposed, the resonance circuit must be made for the. A band filter of this type is provided in the magazine, so that the radio technology 1967, No. 7, pages 209-211, especially parts of the resonance circuit together with the special on page 210, are described in which the circuits coupling capacitors between the resonance circuits for the higher frequency range are connected to the high point 60 and the amplifier element and the parallel to and the circuits for the lower frequency range are connected in series of the coupling capacitor and the amplifier capacitance effective at the base of the series-connected circuit resonance circuit, The connected circuits, which are approximately balanced at the base points in the higher frequency range, are bridged by switching diodes. However, this requires a defined position to be bridged if the higher frequency range 65 of the tapping point and the tightest tolerances are to be received. By switching on the components, as the bridge is not adjusted. Switching diodes are created directly in the resonant circuits. This circuit should therefore hardly be available for series production because of the disadvantages described. be suitable.
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