DE2407502B2

DE2407502B2 - Fernsehempfangsgerät

Info

Publication number: DE2407502B2
Application number: DE19742407502
Authority: DE
Inventors: Armin Dipl.-Ing. 7540 Neuenbuerg Rappold; Hans 7530 Pforzheim Ulmer
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Nokia Deutschland GmbH
Priority date: 1974-02-16
Filing date: 1974-02-16
Publication date: 1979-12-06
Also published as: DE2407502A1; DE2407502C3; AU7816075A

Description

Die Erfindung betrifft ein Fernsehempfangsgerät für den wahlweisen Empfang der Fernsehinformation eines

ίο von mehreren Femsehübertragungskanälen mit einem auf die zu empfangenden Femsehübertragungskanäle umschaltbaren Fernsehtuner, einem Zwischenfrequenzteil und einem an den Ausgang des Zwischenfrequenzteils angeschlossenen Video- und Tonteil, wobei das Zwischenfrequenzteil ein frequenzselektives Durchlaßnetzwerk, einen Breitbandverstärker und einen Amplitudendemodulator enthalt und das Video- und Tonteil in einem Tonkanal einen Bandpaß, einen Tonfrequenzdemodulator und einen Tonverstärker und in einem

Videokanal einen Videoverstärker enthält

Derartige Fernsehempfangsgeräte sind für den Empfang von Fernsehprogrammen insbesondere im UHF- und VHF-Bereich nach den in diesem Übertragungsbereich festgelegten Übertragungsnormen vorgesehen. Nach diesen Normen enthält ein Fernsehübertragungskanal in einem Basisband eine Bildträgerfrequenz und im Abstand von 5,5 MHz eine Tonträgerfrequenz. Die BildtriLgerfrequenz enthält das Bildsignal in einem Bereich von 0 bis 5 MHz in einer Amplitudenmodulation und die Tonträgerfrequenz das Tonsignal in einer Frequenzmodulation. Die bekannten Fernsehempfangsgeräte setzen die empfangene Bildträgerfrequenz im Fernsehtuner in eine Zwischenfrequenz von etwa 40 MHz um und weisen im Zwischenfrequenzteil eine

komplizierte, von den Übertragungsnormen vorgeschriebene, sogenannte Nyquist-Durchlaßkurve mit einer Durchlaßbreite von etwa 8 MHz auf.

Bei einer Übertragung von Fernsehsendungen über Satelliten liegen die Femsehübertragungskanäle im SHF-Bereich, d.h. in einem Bereich um 12GHz. Die Frequenzbreite dieser Femsehübertragungskanäle beträgt etwa 30 MHz. Die Bildträgerfrequenz enthält das Bildsignal in einer Frequenzmodulation. Die bekannten Fernsehempfangsgeräte sind deshalb für den Empfang

von Fernsehsendungen im SHF-Übertragungsbereich nicht geeignet

Die bekannten UHF- und VHF-Fernsehempfangsgeräte können erst dann auch zum Empfang von Fernsehsendungen im SHF-Übertragungsbereich verwendet werden, wenn sie an den Ausgang eines SHF-Konverters angeschlossen werden. Der SHF-Konverter besteht aus einem Frequenzumsetzer, der die im SHF-Bereich mit einer Parabolantenne empfangene Energie in den UHF-Bereich umsetzt, einem Modulationswandler, der die Bild- und Toninformation von den Bild- und Tonträgerwellen demoduliert und anschließend in eine der üblichen Fernsehnorm entsprechende Modulation umsetzt, und eventuell einem Kanalumsetzer, der die Trägerwelle des Modulators des Modulationswandlers in den VHF- oder UHF-Bereich umsetzt Ein derartiger Konverter erfordert jedoch einen erheblichen Aufwand und fordert von dem Besitzer eines Fernsehempfangsgerätes unzumutbare zusätzliche Investitionskosten. Die mehrfache Modulationsum-Setzung erhöht nicht nur in erheblichem Maß die Investitionskosten. Sie mindert auch die Qualität der Bild- und Toninformation und erhöht die Störanfälligkeit der gesamten Empfangsanlage.

Unter der Berücksichtigung der genannten Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Wandlungsumfang des Konverters vor dem Eingang eines Fernsehempfangsgerätes so klein wie möglich zu halten und ein handelsübliches Fernsehenipfangsgerät mit geringen zusätzlichen Mittein dei^rt abzuwandeln, daß es neben dem Empfang von Fernsehinformationen in der üblichen übertragenen Norm zusätzlich zum Empfang von Fernsehinformationen in der bei Satellitenübertragung verwendeten Modulationsarten geeig- ι ο net ist und die zusätzlichen Mittel einen nur unerheblichen Mehraufwand darstellen.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Fernsehempfangsgerät einen ersten Antenneneingang für den Empfang von Fernsehkanälen aus dem VHF- und UHF-Bereich und einen zweiten Antenneneingang für den Empfang von Fernsehkanälen aus dem SHF-Bereich aufweist daß im Zwischenfrequenztei! parallel zum frequenzselektiven Durchlaßnetzwerk ein Bandpaß und parallel zum Amplitudendemodulator ein Frequenzdemodulator angeordnet ist, daß außerdem eine Umschaltvorrichtung vorgesehen ist, daß in einer ersten Einstellung der Umschaltvorrichtung die Eingänge des Fernsehtuners mit dem ersten Antenneneingang verbunden sind und der Breitbandverstärker zwischen das frequenzselektive Durchlaßnetzwerk und den Amplitudendemodulator geschaltet ist und daß in einer zweiten Einstellung der Umschaltvorrichtung wenigstens ein Eingang des Fernsehtuners an den zweiten Antenneneingang angeschlossen ist und der Breitbandverstärker zwischen den Bandpaß und dsn Frequenzdemodulator geschaltet ist

Mit der Erfindung wird vorteilhaft erreicht, daß der Konverter vor dem Fernsehempfangsgerät nur noch einen Frequenzumsetzer enthält der die im SHF-Bereich empfangenen Fernsehübertragungskanäle in den UHF-Bereich umsetzt In dem Empfänger gemäß der Erfindung sind keine Mikrowellenbauteile notwendig; vielmehr kann die Schaltung des Empfangsgerätes insgesamt mit konventionellen handelsüblichen Bauelementen hergestellt werden. Der für die zusätzliche Erschließung des SHF-Bereiches notwendige Mehraufwand im erfindungsgemäßen Fernsehenipfangsgerät ist insbesondere kostenmäßig unerheblich, wie sich bei der bekannten Erschließung z. B. des U KW-Bereiches im « Tonrundfunkgebiet oder des UHF-Bereiches im Fernsehgebiet gezeigt hat

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild des signalverarbeitenden Teiles eines Fernsehempfängers gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fernsehempfangsgerätes mi; einem zum Empfang von Fernsehsignalen, bei denen das Tonsignal im Bildsignal integriert ist geeigneten Video- und Tonteil,

Fig.3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fernsehempfangsgerätes mit zwei Tonkanälen,

Fig.4 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fernsehempfangsgerätes mit einem Stereodecoder im Tonkanal.

F i g. 1 zeigt in einer Blockdarstellung den Fernsehtuner 1, das Zwischenfrequenzteil 2 und das Video- und Tonteil 3 eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fernsehempfangsgerätes. Der Fernsehtuner 1 besteht aus einem VHF-Tunerteil 4, einem UHF-Tunerteil 5 und einem Kanalwähler 6. Der Zwischenfrequenzteil 2 enthält einen Breitbandverstärker 7, dem entweder ein Durchlaßnetzwerk 8 mit einer Nyquistcharakteristik oder ein symmetrischer Bandpaß 9 vorgeschaltet ist An den Ausgang des Breitbandverstärkers ist entweder ein Amplitudendemodulator 10 mit einem vorgeschalteten Bandpaß 10a oder ein Frequenzdemodulator 12, der aus einem Begrenzungsverstärker 12a und einem Frequenzdiskriminator 126 besteht angeschlossen. An die zusammengeführten Ausgänge der Demodulatoren 10 und 12 schließen sich ein Video- und ein Tonkanal an. Der Videokanal enthält einen Videoverstärker 14, der das von der Bildträgerwelle demodulierte Bildsignal verstärkt und an die Bildröhre 15 weiterleitet Der Tonkanal schließlich enthält einen Bandpaß 16 für die im Basisband z. B. oberhalb des Bildsignals enthaltene Tonträgerwelle, einen Begrenzungsverstärker 17 einen Tonzwischenfrequenzdemodulator 18 sowie einen Tonverstärker 19 und einen Lautsprecher 20.

Das Fernsehempfangsgerät weist außerdem zwei Antenneneingänge auf. Der erste Antenneneingang 21, an den eine Fernsehantenne 22 angeschlossen ist, ist für den Empfang von Fernsehsendungen im VHF- und UHF-Übertragungsbereich vorgesehen. Eine Frequenzweiche 23 leitet die Trägerfrequenzen der beiden Frequenzbereiche den entsprechenden Tunerteilen 4 und 5 des Fernsehtuners zu. Der zweite Antenneneingang 24 ist für den Empfang der im SHF-Bereich übertragenen Fernsehsendungen vorgesehen. An ihn ist ein Konverter 25 angeschlossen, der die mit einer Parabolantenne 26 im SHF-Bereich empfangenen Trägerwellen in den UHF-Bereich umsetzt.

Die Schalter 27,28,29 und 30 einer Umschaltvorrichtung 31 verbinden die Blöcke der Schaltungsanordnung des Fernsehempfangsgerätes, die zur Verarbeitung der Fernsehsignale eines der Antenneneingänge 21 oder 24 notwendig sind, zu einem durchgehenden Signalweg. Bei der Einstellung des Fernsehempfängers auf den Empfang eines Fernsehkanals im VHF- oder UHF-Bereich befindet sich die Umschaltvorrichtung 31 in einer ersten Einstellung, die in F i g. 1 dargestellt ist und in der die beiden Eingänge des Fernsehtuners 1 an die entsprechenden Ausgänge der Frequenzweiche 23 angeschlossen sind und der Breitbandverstärker 7 im Zwischenfrequenzteil 2 zwischen das frequenzselektive Durchlaßnetzwerk 8 und den Bandpaß 10a des Amplitudendemodulators 10 geschaltet ist. Für die Wahl eines Fernsehkanals aus dem SHF-Bereich befindet sich die Umschaltvorrichtung 31 in einer zweiten Einstellage, in der sie die Frequenzweiche vom Fernsehtuner trennt und den UHF-Tunerteil 5 mit dem zweiten Antenneneingang 24 verbindet und den Breitbandverstärker zwischen dem Bandpaß 9 und dem Begrenzerverstärker 12a des Frequenzdemodulators 12 schaltet.

Die Frequenzbreite der Fernsehkanäle im SHF-Bereich liegt knapp unterhalb der Mittenfrequenz der bei VHF- oder UHF-Empfang üblich verwendeten Zwischenfrequenz. Deshalb muß im Fernsehtuner des erfindungsgemäßen Fernsehempfangsgerätes eine höhere Zwischenfrequenz erzeugt werden. Die Miitenfrequenz der im Fernsehtuner gebildeten Zwischenfrequenz ist vorteilhaft wenigstens doppelt so hoch wie die Freauenzbreite der Fernsehkanäle im SHF-Bereich. Im dargestellten Beispiel beträgt die Mittenfrequenz 70 MHz. Bei diesem Wert wird eine gute Verzerrungsfreiheit und gleichzeitig die Weiterverwendung der bei UHF-Empfang verwendeten Bauteile erreicht Die Mittenfrequenz der Durchlaßkuryen des Durchlaßnetz-

werkes 8 und der Bandpässe 9 und 10a ist gleich der Mittenfrequenz des Zwischenfrequenzbandes des Fernsehtuners. Das Durchlaßnetzwerk 8 und der Bandpaß 10a des Amplitudendemodulators formen die Nyquistflanke und den übrigen zum Teil verwickelten Verlauf der Durchlaßkurve für das Fernsehsignal im VHF- bzw. UHF-Bereich. An den Bandpaß 9 für den Durchlaß der aus dem SHF-Bereich empfangenen Fernsehsignale werden keine Forderungen an die Form der Durchlaßkurve gestellt, außer der, daß seine Bandbreite etwa so groß ist wie die Frequenzbreite der SHF-Fernsehkanäle sein soll.

In Fig.2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Fernsehempfängers nach der Erfindung in Funktionsblöcken dargestellt das zum Empfang von Fernsehübertragungen im SHF-Bereich in einem integrierten Übertragungsverfahren geeignet ist. Bei einem integrierten Fernsehübertragungsverfahren (Sound in Vision) ist das Tonsignal im Bildsignal enthalten, beispielsweise mit PCM-Signalen im Bildwechselbereich des Bildsignals. Für die Übertragung eines Fernsehsignals ist bei einem derartigen Verfahren nur eine Trägerwelle notwendig.

Das in F i g. 2 dargestellte Fernsehempfangsgerät unterscheidet sich im wesentlichen von dem in F i g. 1 dargestellten nur im Video- und Tonteil 3. Dem Videoverstärker 14 ist ein Video-Tondecoder 32 vorgeschaltet. Der Video-Tondecoder löst das in das Bildsignal integrierte Tonsignal aus dem Bildsignal und gibt es auf einen Tonausgang. Vor den Tonverstärker 19 ist ein Schalter 33 der Umschaltvorrichtung 31 geschaltet, der in der ersten Einstellung der Umschaltvorrichtung den Eingang des Tonverstärkers in der herkömmlichen Weise mit dem Ausgang des Tonfrequenzdemodulators 18 verbindet und der in der zweiten Einstellung der Umschaltvorrichtung den Eingang des Tonverstärkers mit dem Tonausgang des Video-Tondecoders verbindet

Die Schalter der Umschaltvorrichtung können als Schalter mit mechanischen, als Schalter mit elektronischen Kontakten und/oder als Halbleiterschalter ausgebildet sein. Es ist für die Signalwegumschaltung nicht notwendig, daß die Schalter der Umschaltvorrichtung im Signalweg liegen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind die in den Signalweg einzuschaltenden Funktionsblöcke direkt parallel zueinander geschaltet Die für den Signalweg des gewählten Fernsehsignals nicht zulässigen Funktionsblöcke erhalten im zuletzt genannten Fall über die Schalter eine Sperrspannung oder werden von der Betriebsspannung getrennt. In dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird in der ersten Einstellung der Umschaltvorrichtung eine Verstärkerstufe des frequenzselektiven Durchlaßnetzwerkes über einen Schalter 34 mit der zugehörigen Betriebsspannung Ub und der Begrenzerverstärker 17 über einen Schalter 35 mit einer Sperrspannungsquelle 36 verbunden. In der zweiten Einstellung der Umschaltvorrichtung, zu der die Schalter 28, 33, 34, 35 und 37 gehören, sind ein Verstärker des Bandpasses 10a und der VHF-Tunerteil 4 an die Sperrspannungsquelle 36 angeschlossen und die Verstärkerstufe des Bandpasses 9 mit der Betriebsspannung (7s verbunden.

Die Umschaltvorrichtung 31 ist derart mit dem Kanalwähler 6 gekoppelt daß einer Kanalwahl aus dem VHF- oder UHF-Übertragungsbereich zwangsweise die erste Einstellung der Umschaltvorrichtung zugeord-

net ist und einer Kanalwahl aus dem SHF-Übertragungsbereich zwangsweise die zweite Einstellung der Umschaltvorrichtung zugeordnet ist

Fernsehempfangsgeräte nach der Erfindung sind auch für den Empfang von Fernsehübertragungen geeignet, die die Fernsehsignale nach dem Stereoton- oder dem Multitonverfahren übertragen. Beim Multitonverfahren werden zu einem Bildsignal gleichzeitig mehrere verschiedenartige Tonsignale übertragen, wobei innerhalb eines Fernsehkanals für jedes Tonsignal eine selbständige Trägerwelle vorgesehen ist Es ist deshalb in einem derartigen Fernsehempfangsgerät für jedes selbständige Tonsignal, z.B. für jede das Bildsignal interpretierende Sprache, ein eigener Tonkanal erforderlich. In F i g. 3 ist ein Ausführungsbeispiei des Video- und Tonteils eines derartigen Fernsehempfangsgerätes dargestellt das z. B. zwei Tonkanäle 16,17,18 und 16', 17', 18' enthält Mit einem Wahlschalter 38 wird der gewünschte Tonkanal an den Tonverstärker 19 angeschlossen.

Fig.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fernsehempfangsgerätes mit einem für den Empfang eines Fernsehsignals mit einem Stereoton geeigneten Tonkanal. An den Tonfrequenzdemodulator 18 ist ein Stereodecoder 39 angeschlossen, an dessen Ausgängen die Tonverstärker \9R und 19L mit den nachgeschalteten Lautsprecher 20Ä und 2OL für den rechten und den linken Tonkanal liegen.

Hierzu 3 BIaIt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fernsehempfangsgerät für den wahlweisen Empfang der Fernsehinformation eines von mehreren Femsehübertragungskanälen mit einem auf die zu empfangenden Fernsehübertragungskanäle umschaltbaren Fernsehtuner, einem Zwischenfrequenzteil und einem an den Ausgang des Zwischenfrequenzteils angeschlossenen Video- und Tonteil, wobei das Zwischenfrequenzteil ein frequenzselektives Durchlaßnetzwerk, einen Breitbandverstärker und einen Amplitudendemodulator enthält und das Video- und Tonteil in einem Tonkanal einen Bandpaß, einen Tonfrequenzmodulator und einen Tonverstärker und in einem Videokanal einen Videoverstärker enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Fernsehempfangsgerjjt einen ersten Antenneneingang (21) für den Empfang von Fernsehkanälen aus dem VHF- und UHF-Bereich und einen zweiten Antenneneingang (24) für den Empfang von Fernsehkanälen aus dem SH F-Bereich aufweist, daß im Zwischenfrequenzteil (2) parallel zum frequenzselektiven Durchlaßnetzwerk (8) ein Bandpaß (9) und parallel zum Amplitudendemodulator (10) ein Frequenzdemodulator (12) angeordnet ist, daß außerdem eine Umschaltvorrichtung (31) vorgesehen ist, daß in einer ersten Einstellung der Umschaltvorrichtung die Eingänge des Fernsehtuners (1) mit dem ersten Antenneneingang (21) verbunden sind und der Breitbandverstärker (7) zwischen das frequenzselektive Durchlaßnetzwerk (8) und den Amplitudenmodulator (10) geschaltet ist und daß in einer zweiten Einstellung der Umscüialtvorrichtung wenigstens ein Eingang des Fernsehtuners an den zweiten Antenneneingang (24) angeschlossen ist und der Breitbandverstärker zwischen den Bandpaß (9) und den Frequenzmodulator (12) geschaltet ist

2. Fernsehempfangsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandbreite des Bandpasses (9) wenigstens so groß ist wie die Frequenzbreite der am zweiten Antenneneingang (24) empfangenen Femsehübertragungskanäle, daß die Mittenfrequenz der im Fernsehtuner (I) gebildeten Zwischenfrequenz und die Mittenfrequenz des Frequenzdurchlaßbereiches des frequenzselektiven Durchlaßnetzwerkes (8) und des Bandpasses (9) wenigstens doppelt so groß ist wie die Frequenzhreite der am zweiten Antenneneingang empfangenen Femsehübertragungskanäle.

3. Fernsehempfangsgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung (31) elektronische oder mechanische Schalter (34,35) enthält, die zwischen der Betriebsspannung oder einer Sperrspannung (36) einerseits und den Demodulatoren (10,12) und/oder dem Bandpaß (9) und dem frequenzselektiven Durchlaßnetzwerk (8) andererseits angeordnet sind, und/oder elektronische oder mechanische Schalter (29), die im Signalweg des transformierten Fernsehsignals angeordnet sind.

4. Fernsehempfangsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Videokanal ein Video-Ton-Decoder (32) angeordnet ist und daß die Umschaltvorrichtung (31) einen Schalter (33) enthält, der in der ersten Einstellung der Umschaltvorrichtung den Tonverstärker (19) mit dem Ausgang des Tonfrequenzdemodulators (18) und in der zweiten Einstellung der Umschaltvorrichtung mit dem Tonausgang des Video-Ton-Decoders verbindet.