DE2503785B2 - Abstimmbarer resonanzkreis fuer wenigstens zwei frequenzbereiche, insbesondere lambda/2-leitungskreis - Google Patents

Abstimmbarer resonanzkreis fuer wenigstens zwei frequenzbereiche, insbesondere lambda/2-leitungskreis

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DE2503785B2 DE19752503785 DE2503785A DE2503785B2 DE 2503785 B2 DE2503785 B2 DE 2503785B2 DE 19752503785 DE19752503785 DE 19752503785 DE 2503785 A DE2503785 A DE 2503785A DE 2503785 B2 DE2503785 B2 DE 2503785B2
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen abstimmbaren Resonanzkreis für wenigstens zwei Frequenzbereiche, insbesondere für die Frequenzbereiche VHF und UHF, vorzugsweise λ/2-Lehungskreis.
Bei Empfangsgeräten der Nachrichtentechnik ist es üblich, den Frequenzbereich z. B. durch Zu- und Abschalten von Induktivitäten oder Kondensatoren zu erweitern oder von einem Frequenzbereich, ζ. Β von Mittelwelle auf Kurz- oder Langwelle oder von VHF auf UHF umzuschalten. So ist es bei Abstimmaggregaten für Fernsehgeräte bekannt, die Resonanzkreise für den UHF-Bereich durch Zuschalten von induktivitäten und entsprechende andere Bauelemente für die Frequenzbereiche VHF Band I und VHF Band III auszunutzen, wobei die Abstimm-Mittel für UHF bei Verwendung von Drehkondensatoren auch zur Abstimmung in den VHF-Bereichen dienen. Demgegenüber werden bei Verwendung von Abstimmdioden die Frequenzbereiche VHF und UHF getrennt abgestimmt Solche Abstimmeinheiten sind in der Fernsehtechnik unter dem Begriff Allbandwähler bekannt S Zur Umschaltung sind entweder mechanische Schalter mit einer Vielzahl von Umschaltkontakten, z.B. mindestens drei je Kreis bei VHF I-, VHF IH- und UHF-Umschaltung, oder eine entsprechende Anzahl von Schaltdioden erforderlich. Bei einem Allbandwähler ίο mit mechanischer Umschaltung sind z. B. 21 Schaltkoniakte und drei Transistoren erforderlich (AEG-Teiefunken Allbandwähler Typ 144), wobei die Transistoren bei VHF-Betrieb als Vorstufen-, selbstschwingender Mischer und ZF-Verstärker verwendet werdea Ein Allbandwähler mit Schaltdioden (AEG-Telefunken Typ 162) benötigt beispielsweise sieben Schaitdioden und fünf Transistoren, wobei drei Transistoren im VHF-Bereich als Vorstufen-, Oszillator- und Mischtransistor dienen und der Mischtransistor für UHF als ZF-Verstärzc. ker verwendet wird und die beiden bei VHF-Betrieb abgeschalteten UHF-Transistoren als HF-Verstärker und selbstschwingender Mischer arbeiten und bei VHF-Betrieb abgeschaltet sind.
Der Aufwand solcher Allbandwähler sowohl an
:. i Schaltern bzw. Transistoren und Schaltdioden als auch an Schwingkreiselementen, Justiergliedeni und Abblockkondensatoren usw. ist sehr groß.
Mit der vorliegenden Erfindung soil vor allem die Aufgabe gelöst werden, die Anzahl von aktiven und
ίο passiven Bauteilen zu verringern.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich des Verbindungspunktes des Innenleiters mit dem Abstimmelement eine einstellbare Induktivität über eine Kapazität nach Masse geschaltet ist, die zum Gleichlauf-Abgleich des Leitungskreises im oberen Frequenzbereich des höchsten Frequenzbereiches dient, und daß die Induktivität und die Kapazität derart gewählt sind, daß die gesamte Anordnung in einem niedrigeren Frequenzbereich schwingt und daß bei Anwendung in einem Oszillatorkreis diese so ausgelegt sind, daß er oberhalb des nächstniedrigeren Frequenzbereiches schwingt und über eine Verlängerungsinduktivität auf diesen niedrigeren Frequenzbereich abgleichbar ist.
Durch die gleichzeitige Auslegung der für den UHF-Bereich wirksamen Abgleichspuie, z. B. bei einem Vorkreis oder einem HF-Bandfilter, derart, daß die Anordnung auch im VHF-Bereich schwingt, sind keine weiteren Umschaltmittel und weder zusätzliche Resonanzkreis-Bauteile noch zusätzliche Transistoren erforderlich, so daß man einen Allbandwähleraufbau erhält, der die praktisch geringstmögliche Anzahl von Bauteilen aufweist. Für eine Erweiterung auf einen zusätzlichen Frequenzbereich ist lediglich eine Schaltdiode und eine weitere abgleichbare Induktivität erforderlich, jedoch keine zusätzlichen Transistoren und/oder Abstimmittel.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels eines Allbandwählers für die Fernsehbereiche VHF Band I, VHF-Band III und UHF beschrieben, wobei der erfindungsgemäße Leitungskreis sowohl beim Bandfilter als auch in der Oszillatorstufe angewendet ist
6s In der Zeichnung ist mit 1 eine Vorselektionsatufe, miv 2 ein HF-Eingangsbandfilter, mit 3 eine Osziiiaiorsiufe und mit 4 eine Mischstufe bezeichnet In der Vorselektionsstufe sind beispielsweise je ein Selektions-
glied 5,6 und 7 für die Fernsehfrequenzbereiche UHF VHF Band III und VHF Band I vorgesehen, die z. B. jeweils aus einem Bandpaß oder einem abstimmbaren Vorkreis bestehen. Jeweils eines der Selektionsglieder 5, 6,7 ist durch ein mechanisches und/oder elektronisches Schaltglied 8 bzw. 9 bzw. 10 über einen Koppelkondensator H an die Eingangselektrode eines Vorstufentransistors 12 angekoppelt Die Ausgangselektrode des Vorstufentransistors 12 ist über einen weiteren Koppelkondensator 13 mit dem HF-Bandfilter 2 gekoppelt jo
Sowohl der Primärkreis 14 als auch der Sekundärkreis 15 bestehen aus einem aus einer zweckmäßig einstellbaren Leitungsinduktivität 16 und einer Kapazitätsvariationsdiode !7 gebildeten Resonanzkreis, der für den höchsten Frequenzbereich, im vorliegenden Fall also für UHF, ausgelegt ist und der am Hochpunkt über einen Kondensator 18 und am Fußpunkt über ein Induktivität 19 nach Masse geschaltet ist Letztere sind Teil einer gemischt induktiv-kapazitiven Bandfilterfuß- punktkopplung, die durch Reihenschwingkreise, bestehend aus den Induktivitäten 20,21 und den Kondensatoren 22, 23 vorgenommen wird. Letztere verbinden die Fußpunkte der beiden Bandfiltereinzelkreise 14 und 15.
Zwischen der Leitungsinduktivität 16 und der Kapazitätsvariationsdiode 17 ist erfindungsgemäß jeweils eine einstellbare Induktivität 24 angeschlossen und über eine Kapazität 25 und eine Schaltdiode 26 über eine beiden Einzelkreisen 14,15 gemeinsame Induktivität 27 nach Masse geschaltet. Die einstellbare Induktivität 24 und die Kapazität 25 sind so ausgelegt, daß das Bandfilter 2 mittels der Kapazitätsvariationsdioden 17 in einem, niedrigeren Frequenzbereich, im vorliegenden Fall im VHF-Bereich Band II, wirksam ist, wenn die Schaltdioden 25 weggelassen sind oder über Vorwiderstände 28 an eine Schaltspannung LZ5 angeschaltet und damit in Durchlaßrichtung gesteuert sind. Gleichzeitig dient die einstellbare Induktivität 24 im jeweiligen Einzelkreis 14 bzw. 15 zum Abgleich des aus der Leitungsinduktivität 16 und der Kapazitätsvariationsdiode 17 bestehenden Resonanzkreis im oberen Frequenzbereich, z. B. zum Einstellen der oberen Eckfrequenz, also z. B. auf 790 MHz bzw. 860 MHz bei UHF.
Am Verbindungspunkt zwischen der Kapazität 25 und der Schaltdiode 26 ist je eine abgleichbare 4S Induktivität 29 angeschlossen und nach Masse geschaltet, die miteinander verkoppelt sind. Sie sind in ihren Werten derart bemessen, daß bei in Sperrichtung betriebenen Schaltdioden 26 die gesamte Anordnung auf einer noch niedrigeren Frequenz, beispielsweise im Fernsehbereich VHF Band I, schwingt und dieser Bereich mittels der Kapazitätsvariationsdiode 17 durchstimmbar ist. Die Abstimmspannung Ud ist den Kapazitätsvariationsdioden 17 über je einen Vorwiderstand 30 jeweils am Verbindungspunkt zwischen der einstellbaren Induktivität 24 und der Kapazität 25 zugeführt. Weiterhin kann noch über eine einstellbare Kapazität 31 eine kapazitive Hochpunktkopplung vorgesehen sein.
Die Auskopplung erfolgt z. B. kapazitiv für die oberen do beiden Frequenzbereiche, also für UHF und VHF Band IH, über einen Koppelkondensator 32 am Hochpunkt des Sekundärkreises 15 zwischen der Leitungsinduktivität 16 und dem Kondensator 18. Für den unteren Frequenzbereich VHF Band I erfolgt die Auskopplung (.5 über einen an einem Abgriff der abgleichbaren Induktivität 29 des Sekundärkreises 15 oder einem Verbindungspunkt derselben mit einer zusätzlichen von dieser nach Masse geschalteten Induktivität 57 angeschlossenen Koppelkondeiisator 33, wobei die ausgangsseitigen Elektroden der Koppelkapazitäten 32,33 zusammengeschaltet und an den Eingang der Mischstufe 4 angeschlossen und gemeinsam mit der Oszillatorfrequenz an die Mischstufe 4 angekoppelt sind.
Der Oszillatorkreis ist im Prinzip genauso aufgebaut wie die Bandfilterkreise 14,15. Er besteht demnach aus einer Leitungsinduktivität 35 und einer Kapazitätsvariationsdiode 36, die auf die Oszillatorfrequenz zur Erzeugung der Zwischenfrequenz mit den Eingangsfrequenzen im obersten Frequenzbereich, also UHF, abstimmbar sind. Die Abstimmung erfolgt über die Diodenabstimmspannung Up- die über einen Vorwiderstand 37 zugeführt wird.
Zur Einstellung auf Bandmitte ist eine abgleichbare Induktivität 38 vorgesehen, die über einen z. B. mittels einer Ferritspule 39 bedämpften Leiter und eine Kapazität 40 nach Masse geschaltet ist und zusätzlich durch eine Schaltdiode 41 über eine Kapazität 42 nach Masse schaltbar ist, indem der Schaltdiode 41 eine Schaltspannung über einen Vorwiderstand 43 zugeführt wird. Die abgleichbare Induktivität 38 dient hier zum Abgleich der Oszillatorfrequenz auf Bandmitte im höchsten Frequenzbereich, also UHF, wenn die Schaltdiode 41 in Durchlaßrichtung geschaltet ist.
In Reihe zur abgleichbaren Induktivität 31$ liegen noch zwei abgleichbare Induktivitäten 44 und 45, die über eine Induktivität 46 nach Masse geschaltet sind. Der Verbindungspunkt zwischen abgleichbarer Induktivität 44 und 45 ist über eine Kapazität 47 nach Masse geschaltet und kann zusätzlich durch eine Schaltdiode 48 über eine Kapazität 49 nach Masse geschaltet werden. Zwischen letzteren ist ein Vorwiderstand 50 angeschlossen, über den die Schaltspannung £Λ über eine Schaltdiode 51 zugeführt wird. Die abgleichbare Induktivität 44 dient zur Einstellung auf Bandmitte im niedrigeren Frequenzbereich, also VHF-Band 111, und die abgleichbare Induktivität 45 zur Einstellung auf Bandmitte im untersten Frequenzbereich, also VHF-Band I.
Zur Zuführung der Schaltspannung LJ5 und Oszillatorbetriebsspannung dienen noch die Schaltdioden 52, 53 und 54.
Die Wirkungsweise der Eingangsschaltung mit den erfindungsgemäßen Resonanzkreisen ist folgende:
Zum Empfang des Frequenzbereiches UHF wird die Schaltspannung U5 über die Vorwiderstände 28 den Schaltdioden 26, über den Vorwiderstand 43 der Schaltdiode 41 und den Schaltdioden 53 und 54 zugeführt. Diese Schaltdioden werden dabei in Durchlaßrichtung betrieben, so daß die Induktivitäten 24 über die Kapazitäten 25 des HF-Bandfilters über die gemeinsame Induktivität 27 nach Masse geschaltet sind und in der Oszillatorstufe 3 der Emitter des Oszillatortransistors 34 über die Kapazität 55 und die abgleichbare Induktivität 38 über die Kapazität 42 nach Masse geschaltet sind. Gleichzeitig ist die Selektionsstufe 5 an den Vorstufentransistor 12 angekoppelt. Hierdurch gelangen die UHF-Signale über die Koppelkondensatoren 11, 13 an das Bandfilter 2, in dem jetzt die Resonanzkreise aus der Leitungsinduktivität 16 und der Kapazitätsvariationsdiode 17 wirksam sind. Über den Koppelkondensator 32 gelangt die HF-Spannung an den Mischer 4.
In der Oszillatorstufe 3 ist der aus der Leitungsinduktivität 35 und der Kapazitätsvariationsdiode 36 gebildete Resonanzkreis wirksam, dessen Resonanzfrequenz
z.B. bei UHF jeweils um 36 MHz höher liegt als die Eingangsfrequenz. Der Emitter liegt hierbei über die Kapazität 55 und die abgleichbare Induktivität 38 über die Kapazität 42 an Masse. Die Oszillatorfrequenz gelangt über einen Koppelkondensator 56 an den Mischer 4.
Bei Betrieb im Frequenzbereich VHF Band 111 wird die Selektionsstufe 6 an den Vorstufentransistor 12 angekoppelt. Das Bandfilter wird in derselben Schaltung betrieben wie bei UHF, d.h. die Schaltdioden 26 sind in Durchlaßrichtung geschaltet. Da jetzt lediglich die HF-Signale des VHF-Bereiches Band III ankommen, sind die abgleichbaren Induktivitäten 24 wirksam. Die Auskopplung auf den Mischer 4 erfolgt wieder über die Kapazität 32.
In der Oszillatorstufe 3 liegt die Schaltspannung Us an den Schaltdioden 51, 52 und 48, die bei VHF-Band III — Betrieb also in Durchlaßrichtung betrieben sind. Der Emitter des Oszillatortransistors 12 liegt HF-mäßig hoch und die abgleichbare Induktivität 44 ist jetzt über die Kapazität 49 nach Masse geschaltet und dadurch die Oszillatorfrequenz für den tieferen Frequenzbereich VHF-Band III geeignet.
Zum Betrieb im Frequenzbereich VHF Band I ist die Selektionsstufe 7 an den Vorstufentransistor 12 angekoppelt, so daß praktisch nur Frequenzen dieses Bereiches durchgelassen und verstärkt auf das HF-Bandfilter 2 gegeben werden. Am Bandfilter 2 liegt keine Schaltspannung (Λ an, so daß die Schaltdioden 26 in Sperrichtung betrieben werden. Dadurch sind die im Frequenzbereich VHF-Band I wirksamen abgleichbaren Induktivitäten 29 wirksam und die HF-Signale werden über den Koppelkondensator 33 dem Mischer 4 zugeführt.
In der Oszillatorstufe 3 sind alle Schaltdioden 41, 48, 51, 52, 53, 54 in Sperrichtung betrieben, so daß alle abgleichbaren Induktivitäten 38, 44, 45 eingeschaltet sind und Oszillatorfrequenzen im VHF Band I erzeugt werden können. Der Emitter des Oszillators 34 liegt ebenfalls wieder hoch.
Wie eriichtlich, sind durch die Erfindung weniger Resonanzkreiselemente sowie Transistoren und Abstimmdioden erforderlich als bei bisher bekannten Ausführungen. Die Erfindung ist vor allem bei λ/2-Leitungskreisen oder bei ähnlich wirkenden, mit konventionellen Bauelementen, also mit Spulen und Kondensatoren aufgebauten Resonanzkreisen anwendbar.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Abstimmbarer Resonanzkreis für wenigstens zwei Frequenzbereiche, insbesondere für die Frequenzbereiche VHF und UHF, vorzugsweise λ/2-Leitungskreis, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Verbindungspunktes des Innenleiters (16, 35) mit dem Abstimmelement (17; 36) eine einstellbare Induktivität (24, 38) über eine Kapazität (25; 40,42) nach Masse geschaltet ist, die zum Gleichlauf-Abgleich des Leitungskreis im oberen Frequenzbereich des höchsten Frequenzbereiches dient, und daß die Induktivität (24; 38) und die Kapazität (25; 40,42) derart gewählt sind, daß die gesamte Anordnung in einem niedrigeren Frequenzbereich schwingt und daß bei Anwendung in einem Oszillatorkreis (3) diese so ausgelegt sind, daß er oberhalb des nächstniedrigen Frequenzbereiches schwingt und über eine Verlängerungsinduktivität (44) auf diesen niedrigen Frequenzbereich abgleichbar ist
2. Resonanzkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe zu der abgleichbaren Induktivität (24; 38) für einen oder mehrere tiefere Frequenzbereiche (VHF-Band 1 und Band IH)Je eine weitere abgleichbare Induktivität (29; 44; 45) zwischen ersterer und Masse vorgesehen ist und der Verbindungspunkt zwischen den beiden jeweils durch einen Schalter (26; 41; 48) zumindest hochfrequenzmäßig nach Masse schaltbar ist.
3. Abstimmeinheit zum Empfang mehrerer Frequenzbereiche unter Verwendung von Resonanzkreisen nach Anspruch 1 oder 2 im H F-Bandfilter und gegebenenfalls im Oszillatorkreis, dadurch gekennzeichnet, daß eine Selektionsstufe (1) mit je einem Selektionsglied (5; 6; 7) je Frequenzbereich (UHF, VHF Band IU, VHF Band 1) vorgtsehen ist, die nur jeweils Signale eines Frequenzbereiches dem H F- Bandfilter (2) zuleitet.
4. Abstimmeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Oszillatorstufe (3) ein in Basisschaltung betriebener Transistor (34) vorgesehen ist, dessen Emitter im höchsten Frequenzbereich (UHF) hochfrequenzmäßig auf niedrigerem Potential liegt als in den tieferen Frequenzbereichen (VHF Band III und Band I).
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