DE2342620A1 - Differenztraeger-fernsehempfaenger - Google Patents

Description

⁶¹¹²^ __ 69 Augsburg-G-ggingen 22, dan 22 . 8 . 1973

— . .—« . .. ⁸⁹ Augsburg 22_von._Eiehendorff._StrciBel0 DR. ING. E. LIEBAU Rilkestraße 10

niPI IKIfS d I IFTRAI I UnserZeichen T 9215/p

DIPL. ING. U. LltbAU _(Bei Rückantwort bitte angeben)

Ihr Zeichen

Thorn Electrical Industries Limited Thorn House, Upper Saint Martin^fs Lane London WC2H· 9ED / England

Differenzträger-Fernsehempfanger

Die Erfindung betrifft sogenannte Differentträger-Fernsehempfanger. In solchen Empfängern werden, statt daß das Tonsignal im Empfänger verhältnismässig früh vom Bildsignal getrennt wird, die beiden Signale in gemeinsamen Zwischenfrequenzstufen verstärkt und zusammen demoduliert. Dies ergibt ein frequenzmoduliertes Tonsignal mit einem Träger, dessen Frequenz gleich der Differenz zwischen den Frequenzen des Bild- und des Tonträgers ist.

Eine optimale Leistung würde durch die Verwendung gesonderter Zwischenfrequenzverstärker für das Bild- und

4 0 9 8 1 0/0942

das Tonsignal erzielt werden, was jedoch wegen der zusätzlichen Kosten nicht üblich ist.

Ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Differenzträgerempfängers ist in Fig. 2 der beiliegenden Zeichnungen gezeigt. Die Antenne 10 ist über eine Tuner- und Mischstufe 12 mit einer Trennschärfe- und Tonsperrkreisschaltung IU verbunden. Der Ausgang der Schaltung 14 wird einem Zwischenfrequenzverstärker 16 zugeführt, dessen Ausgang in einem Demodulator 18 demoduliert wird. Der Ausgang des Demodulators 18 besteht aus einem Videosignal, das die Chrominanz-Seitenbänder umfaßt und einem nicht gezeigten Videoverstärker zugeführt wird, und dem Differenzträgertonsignal, das einer Differenzträger-Zwischenfrequenz- und Demodulatorstufe 20 zugeführt wird. Der Ausgang der letzteren wird sodann über die Tonausgangsschaltungen 22 dem Lautsprecher 24 zugeführt.

Der Ausgang des Bilddemodulators 18 wird ferner in einer automatischen Verstärkungsregelung verwendet und für diesen Zweck über einen Regelverstärker 26 dem Zwischenfrequenz- Bildverstärker 16 zugeführt. Die Schaltung nach Fig. 2 ist an sich bekannt, so daß sich hier eine nähere Beschreibung erübrigt.

Der Zwischenfrequenzverstärker 16 und die Selektionsschaltung 14 müssen eine ausreichende Tonunterdrückung ergeben, um unerwünschte Schwebungssignale zwischen dem Tonträger und den Videoseitenbandsignalen zu vermeiden, jedoch ausreichend Ton zu belassen, daß ein hohes Differenzträgersignal nach der Demodulation erhalten wird. Selbst bei den neuesten Synchrondetektoren mit integrierter Schaltungstechnik sind Tonunerdrückungen bis

£098 10/09^2

zu 20 dB mit Bezug auf den Bildträger immer noch erforderlich, so daß die Zwischenfrequenzstufe gewöhnlich die in Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen gezeigte Form hat. Die gegebenen Frequenzen sind geeignet für einen herkömmlichen britischen Empfänger zur Verwendung für UHF-Sendungen mit 625 Zeilen, für welche der Bildträger 39,5 MHz ist und der Tonträger 6 MHz darunter, d.h. bei 33,5 MHz liegt. Die Einsattelung in der Frequenzkurve bei der Tonträgerfrequenz wird durch den Tonsperrkreis in der Schaltung 14 verursacht.

Ein Differenzträger-Fernsehempfänger der beschriebenen Art arbeitet bei normalen Signalbedingungen gut« Bei schwachen Signalen wird jedoch der Ton gestört. Im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, daß es bei schwachen Signalen wichtiger ist, daß der Ton von guter Qualität ist, als daß die Interferenz zwischen dem Tonsignal und. den Videoseitenbändern herabgesetzt wird. Mit anderen Worten, das Tonsignal soll möglichst störungsfrei gehalten werden, selbst wenn dies eine geringfügige weitere Verschlechterung des Bildes mit sich bringt.

Erfindungsgemäß werden bei einem Empfänger der beschriebenen Art Mittel vorgesehen, die dazu dienen, die Verstärkung des Tonsignals mit Bezug auf diejenige des Bildsignals bei schwachen Signalen im Vergleich zu seiner Verstärkung unter normalen Signalbedingungen zu erhöhen.

Vorzugsweise geschieht dies dadurch, daß der Tonsperrkreis des Empfängers verstimmt oder gedämpft wird, damit die Amplitude des Tonsignals zunimmt. Dies kann von Hand geschehen, erfolgt jedoch vorzugsweise automatisch unter Ver-

40981Q/0942

wendung der Regelspannung. Die Regelspannung kann einen Schalter betätigen, der seinerseits eine Verstimmungs- oder Dämpfungsschaltung betätigt, um immer, wenn der Signalpegel unter einen bestimmten Wert abfällt, die Tonfalle zu verstimmen oder zu dämpfen.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den übrigen Figuren der beiliegenden Zeichnungen beschrieben und zwar zeigen:

Fig. 2A die AVR-Charakteristik eines herkömmlichen Empfängers von der in Fig. 2 dargestellten Art;

Fig. 3 in Blockform eine Ausführungsform einer zusätzlichen Schaltung, durch welche der Empfänger nach Fig. 2 ergänzt wird, damit er in der erfindungsgemässen Weise arbeitet;

Fig. 4 ein näheres Schaltbild der in Fig. 3 gezeigten Schaltungsanordnung;

Fig. 5A und 5B wahlweise Schaltungen zur Veränderung der Amplitude des Tons und

Fig. 6 ein Schaltbild einer zweiten erfindungsgemäß modifizierten Tonsperrkreisschaltung.

In Fig. 3 ist der Eingangs ans chluß 30 mit dem Ausjang des Regelverstärkers 26 der Fig. 2 verbunden. Die Regelspannung wird daher einem Schalter 32 zugeführt, der anspricht, wenn die Regelspannung unter einen bestimmten Wert abfällt. Wenn dies geschieht, betätigt der Schalter ein Verstimmungselement 34, welches die Tonfalle in der

409810/0942

bestehenden Schaltung m verstimmt. Eine typische AVR-Charakteristik ist in Fig. 2A gezeigt und ein geeignetes Schwellenniveau läßt sich leicht durch Versuch bestimmen.

Die bevorzugte Ausführungsform der Schaltung nach Fig.3 ist in Fig. 4 dargestellt und besteht aus einer Schutzdiode Dl, die mit dem EingangsanSchluß 30 verbunden ist. Die Basis eines Transistors VTl ist mit der Diode verbunden, während der Emitter des Transistors mit einem einstellbaren Widerstand R4 verbunden ist. Wenn die Eingangs spannung unter einen Schwel lenwer.t abfällt, was anzeigt, daß ein schwaches Signal empfangen wird, wird der Transistor VTl eingeschaltet und kann das Schwellenniveau dadurch eingestellt werden, daß der Abgriff des Widerstandes RUbewegt wird. Hierdurch wird ein Transistor VT2 eingeschaltet, durch welchen ein Kondensator Cl praktisch zum Kondensator C2 in der Tonfalle parallelgeschaltet wird. Die Tonfalle wird daher auf eine geringfügig niedrigere Frequenz abgestimmt, so daß der Tonträger in der Richtung des Scheitels der in Fig. 1 gezeigten Kurve zunehmen kann.

Durch die hierdurch herbeigeführte Herabsetzung der Tonunterdrückung wird die Tonqualität verbessert. Die Bildqualität wird durch den Umstand nicht wesentlich beeinflußt, daß dem Videodetektor ein relativ grösseres Tonsignal dargeboten wird, da das Bild bereits durch die Störung aufgebrochen wird und das zusätzliche Schwebungsmuster nicht auftritt.

Bei stärkeren Signalen nimmt die Regelspannung über das Schwellenniveau zu und der Transistor VTl schaltet ab. Hierdurch wird wiederum der Transistor VT2 nichtleitend, so daß der Kondensator Cl sich nun nur in Reihenschaltung

409810/0942

mit dem Kollektorabschlußwiderstand R3 des Transistors VT2 befindet, der gewöhnlich von der Größenordnung von 10 Kiloohm ist.

Die Wirkung des Kondensators Cl auf die Tonfalle ist daher vernachlässigbar. Der Transistor VT2 ist mit einer relativ niedrigen Kollektorkapazität zu wählen, um ein unerwünschtes Nebenschliessen zum Kondensator C2 zu verringern.

Die Diode Dl schützt den Transistor VTl gegen hohe Basisemitter-Sperrspannungen, die bei starken Signalen auftreten können.

Die Schaltung nach Fig. 4 kann auf vielerlei Weise abgeändert werden. Die pnp-Transistoren können durch npn-Transietoren oder durch Feldeffekttransistoren vom η-Typ oder p-Typ ersetzt werden. Ferner kann der Transistor VT2 in bestimmten Fällen durch einen einfachen Diodenschalter ersetzt werden.

Statt die Tonfalle zu verstimmen, kann sie auch gedämpft werden, um die Amplitude des Tonsignals mit Bezug auf den Bildträger für schwache Signale zu vergrössern. In Fig. 5A und 5B sind zwei Abstimmkreise gezeigt, von denen jeder einen variablen Empfangswiderstand R aufweist, der von der im Empfänger vorhandenen Regelspannung gesteuert wird. Da sich die Regelspannung mit der Signalstärke verändert, verändert sich auch der Widerstandswert des variablen Widerstandes R mit der Signalstärke, wodurch der Gütefaktor der Abstimmkreise verändert wird.

Der variable Widerstand R kann z.B. durch den Durchlaßwiderstand einer Diode, den Senke-Quelle-Widerstand eines

409810/09^2

Feldeffekttransistors oder den Sättigungswiderstand eines Transistors gebildet werden.

Fig. 6 zeigt eine Stufe des Zwischenfrequenzverstärkers mit einem Transistor Tl. Die Arbeitsströme werden durch die Widerstände Rl, R2 und R3 bestimmt. Der Emitterkreis des Transistors Tl umfaßt den Tonfallen-Resonanzkreis, welcher bei dieser Ausführungsform im Zwischenfrequenzverstärker statt vor diesem ist und aus einem Oszillatorschwingkreis besteht, der durch eine Induktivität L und Kondensatoren Cl und C2 gebildet wird.

Im normalen Betrieb ist die Diode Dl infolge der über den Widerstand R5 angelegten Regelspannung in der Sperrrichtung vorgespannt und ist der Gütefaktor der LC-abgestimmten Schaltung hoch. Infolge der Gegenkopplungswirkung im Emitter des Transistors Tl ist der Verstärkungsfaktor der Stufe bei der Tonträgerfrequenz niedrig.

Wenn das Signal an der Antenne abnimmt, verringert sich die Regelspannung ebenfalls, und wenn die Regelspannung niedriger als die stehende Vorspannung am Kondensator C3 und Widerstand R3 wird, wird die Diode Dl leitend. Wenn die Diode Dl in den Leitungszustand in Durchlaßrichtung übergeht, hat dies die Dämpfung des Abstimmkreises zur Wirkung, so daß die Emitterdegeneration bei der Tonträgerfrequenz verringert wird. Hierdurch wird der Verstärkungsfaktor der Stufe bei der Tonträgerfrequenz erhöht.

Die Kondensatoren Cl, C3 und CH haben alle bei den Zwischenfrequenzen kleine Seheinwiderstande. Der Widerstand R5 begrenzt den Diodenstrom und die Widerstände Rl, R2 und R3 werden so gewählt, daß die Spannung am Kondensator C3

409810/0942

auf den gewünschten Einschaltpunkt der Diode Dl eingestellt wird. Der Widerstand R4 wirkt auf alle Zwischenfrequenzen, um den Gesamtverstärkungsfaktor der Stufe zu bestimmen.

Es findet ferner eine gewisse Verstimmungswirkung infolge der Kapazitätsveränderung der Dioden zwischen dem Sperr- ■ zustand und dem Durchlaßzustand statt. Praktisch ist diese Wirkung jedoch klein und bedeutet keinen wesentlichen Unterschied für die Abstimmung der Tonfalle, so daß es · die Dämpfung infolge des Durchlaßwiderstandes der Diode ist, welche die gewünschte Wirkung hervorruft.

Patentansprüche:

409810/0942

Claims (5)

Patentansprü ehe

1. Differenzträger-Fernsehempfänger, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Erhöhung der Verstärkung des Ton»ignals mit Bezug aufdiejenige des Bildsignals bei schwachen Signalen im Vergleich zur Verstärkung unter normalen Signalbedingungen.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Einrichtung auf den Pegel eines AVR-Signals im Empfänger anspricht.

3. Empfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ,daß die erwähnte Einrichtung bei schwachen Signalen die Wirksamkeit einer Tonsperrkreisschaltung im Empfänger herabsetzt.

Empfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung dazu dient, die Tonsperrkreisschaltung zu verstimmen.

5. Empfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnte Einrichtung dazu dient, die Tonsperrkreisschaltung zu dämpfen.

409810/0942

Leerseite