DE2521387C3 - Eingangs-Schaltungsanordnung für einen VHF- oder UHF-Kanalwähler eines Fernsehgerätes - Google Patents

Description

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Die Frfindung bezieht sich auf eine Eingangs-Schaltungsanordnung für einen VHF- oder UHF-Kanalwähler eines Fernsehgerätes, bestehend aus einem in Basisschaltung angeordneten pnp (oder npn)-Verstärkungstransistor mit vorgeschaltetem regelbaren PIN-Diodenabschwächer, dessen erste PIN-Diode im Signalweg angeordnet ist, wobei die Anode (oder Kathode) der PIN-Diode mit dem Emitter des Transistors und die Kathode (oder Anode) mit dem Eingangsbandfilter verbunden sind, und dessen zweite PIN-Diode im Nebenschluß angeordnet ist, und zwar ist ihre Kathode (oder Anode) mit der Kathode (oder Anode) der ersten PIN-Diode und ihre Anode (oder Kathode) über einen Widerstand mit Masse und einen Widerstand mit der Speisespannungsquelle verbunden, während die Basis des Transistors gegebenenfalls über eine vierte Diode mit der Regelspannung verbunden ist.

Kanalwähler-Vorstufen nut PIN-Dioden-Regelung sind aus den Literaturstellen »Valvo-Brief«, 22. Nov. 1972, S. 1 bis 6 sowie »Funk-Technik« 1972, Nr. 4, S. 122 und 123 u. a. bekannt.

PIN-Diodenabschwächer dienen dazu, eine Übersteuerung des Kanalwählers eines Fernsehempfangers bei stark einfallenden Sendersignalen zu vermeiden. Die Obersteuerung der Kanalwähler führt nämlich zu unerwünschten Modulationsprodukten, die im Bild sichtbar sind und in den Schaltungsanordnungen hinter dem Kanalwähler nicht mehr bekämpft werden können.

Die Erfindung geht von einer Schaltungsanordnung eines Kanalwählers der Anmelderin aus, die in der DE-OS 2124 377 veröffentlicht ist und die es zu verbessern galt. Der in dieser Schaltungsanordnung verwendete PIN-Diodenabschwächer bestand aus einer Diode, die im Signalweg angeordnet war, und einer, die im Nebenschlußweg für das HF-Signal lag. Bei Einsatz eines derartigen PIN-Diodenabschwächers hatte sich herausgestellt, daß ausgehend von einem starken H F-Eingangssignal zu schwächeren H F-Eingangssignalen hin zunächst die Regelung bzw. Verstärkung des Eingangssignals in gewünschter Weise erfolgte. Von einem bestimmten Arbeitspunkt jedoch ab, wenn nämlich das H F- Eingangssignal sehr klein wurde und die von diesem abgeleitete Spannung für den Steuervorgang nicht mehr ausreichte, wurde der Arbeitspunkt instabil. Der Arbeitspunkt des Transistors konnte leicht in Gebiete der Abregelung und der erhöhten Kreuzmodulationsempfindlichkeit verschoben werden.

Die Aufgabe nach der Erfindung bestand daher darin, die vorhandene Schaltungsanordnung derart zu verbessern, daß von dem genannten Arbeitspunkt ab zu kleineren HF-Eingangssignalen hin der Arbeitspunkt des Transistors festgehalten wird, damit keine Verschlechterung der Kreuzmodulation mehr erfolgt.

Diese Aufgabe wird bei einer Eingangs-Schaltungsanordnung für einen VHF- oder UHF-Kanalwähler eines Fernsehgerätes der eingangs genannten Art nach der Erfindung dadurch gelöst, daß eine dritte Diode mit ihrer Anode (oder Kathode) mit der Basis des Transistors und mit ihrer Kathode (oder Anode) mit der Anode (oder Kathode) der zweiten PIN-Diode verbunden ist.

Der Patentanspruch 1 ist zwecks besserer Lesbarkeit auf einen Transistor im Kanalwähler zugeschnitten, der ein pnp-Transistor ist. Die Erfindung kann aber in gleicher Weise für einen npn-Transistor angewendet werden, und dann sind die genannten Dioden entsprechend umgekehrt gepolt einzusetzen. Diese Schaltungsanordnung ist im Patentanspruch 2 beansprucht.

Bei Einsatz der Erfindung wird der Arbeitspunkt des Transistors durch Festhalten der Emitter-Basis-Spannung festgelegt, und es erfolgt daher keine Abwärtsregelung zu kleineren Strömen hin und damit bleibt auch, wie gewünscht, die Kreuzmodulationsfestigkeit erhalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Schahungsanordnung für einen Kanalwähler nach der Erfindung,

Fig.2 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 1.

Fig.l zeigt einen Teil einer Schaltungsanordnung für einen VHF-Kanalwähler. Diese Schaltungsanordnung besteht aus einem in Basisschaltung geschalteten regelbaren HF-Transistor Tr. Die Regelspannung erscheint an der Klemme UR. Zwecks Festlegung eines eindeutigen Bezugspunktes bzw. Nullpotentials für die HF-Spannung ist ein in bezug auf die zu übertragenen Frequenzen der verstärkten Signale großer Kondensa-

tor Cl mit seinem einen Anschluß mit der Basis der HF-Transistors Tr und mit seinem anderen Anschluß mit Masse verbunden, wie übrigens auch aus der DT-OS 2! 24 377 bekannt, dort aber in der Ausführung eines Durchführungskondensators.

Im Signalweg liegen für eine Ausführungsform mit einem pnp-Transistor Trfolgende Schaltelemente:

Hinter der Eingangsklemme E folgt zunächst ein schematisch aus einer Reihenschaltung einer Spule mit einem Kondensator bestehendes Eingangsbandfil'er EB, dessen Ausgang die Klemme EI ist. Dann folgt eine erste PIN-Diode D 1, dessen Kathode an der Klemme Ei und dessen Anode mit dem Emitter des Transistors Tr verbunden sind. Der Kollektor des Transistors Trist mit dem Ausgang A verbunden.

Der Gleichspannungsversorgung dient ein Anschluß UB*. Ein Vorwiderstand R 3 ist zwischen dem Anschluß UB* und der Anode der ersten PIN-Diode D 1 bzw. den Emitter des Transistors Tr eingeschaltet. Ein Vorwiderstand RI liegt zwischen der Kathode Jer ersten PIN-Diode Di und Masse, bildet also mit dem Widerstand Ri einen Spannungsteiler. Ein weiterer Spannungsteiler wird durch die Vorwiderstände R 4 und R 2 gebildet. Dabei liegt der Widerstand R 4 mit seinem einen Anschluß am Anschluß UB* und mit seinem anderen Anschluß am Schaltungspunkt 4. An diesem liegen noch der nai '· Masse führende Vorwiderstand R 2, parallel zu diesem ein Kondensator Cl, der wegen seiner Größe am Schaltungspunkt 4 Nullpotential für die HF-Spannung schafft. Ferner ist am Schaltungspunkt 4 die Anode einer zweiten PIN-Diode D2 angeschlossen, deren Kathode an der Kathode der ersten PIN-Diode Di, damit an der Klemme Ei bzw. am Schaltungspunkt i liegt. Die erfindungsgemäße dritte Diode 3, die also keine sogenannte PIN-Diode zu sein braucht, ist mit ihrer Anode mit der Basis des Transistors Trund damit gleichzeitig mit der Regelspannung an der Klemme UR und mit ihrer Kathode mit dem Schaltungspunkt 4 verbunden. Die Schaltungsanordnung ist derart ausgelegt, daß von einer bestimmten verhältnismäßigen kleinen HF-Eingangsspannung an zu noch kleineren HF-Spannungen, also bei verhältnismäßig großen Regeispannungen UR, eine Durchlaßspannung an der Diode D 3 steht und diese damit geöffnet hält, so daß bei größerem UR mehr Strom durch die Diode D3 und den Vorwiderstand R 2 nach Masse fließt, wodurch schließlich die Spannung zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors Fr fest und damit sein Arbeitspunkt konstant gehalten werden.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung wirkt wie folgt:

Das Hochfrequenz-Eingangssignal eines Fernsehsenders erscheint an der Klemme E und durchläuft ein Eingangsbandfilter EB, das hier nur im Prinzip dargestellt ist, in der Praxis aber aus einer erheblich verwickeiteren Schaltungsanordnung besteht. Dieses HF-Eingangssignal erscheint schließlich an der Klemme Ei. Ist dieses Eingangssignal sehr stark, dann ist die erste PIN-Diode D i gesperrt und die zweite PIN-Diode D2 geöffnet, so daß kein HF-Eingangssignal auf den Ausgang A der Schaltungsanordnung gelangen kann. Etwas schwächere HF-Eingangssignale, so wie sie im Normalfall an der Klemme E I auftreten, werden aber dann durch eine sich etwas öffnende erste PIN-Diode D i und sich in etwa gleichem Maße etwas sperrende zweite PIN-Diode D2 zum Transistor Tr hindurchgelassen und erscheinen verstärkt am Ausgang A Noch schwächere HF-Eingangssignale an £1 bewirken schließlich eine völlige öffnung der rMN-Diode D1 und eine völlige Sperrung der PIN-Diode D2 und erscheinen ebenfalls verstärkt am Ausgang A. Die bisher eingetretene Regelung wurde hauptsächlich vom PIN-Diodenabschwächer übernommen, also von den PIN-Dioden D i und D 2, wobei die Steuerung indirekt durch den Kollektorstrom des Transistors Tr erfolgt, der nämlich auf die Regelspannung UR bestimmenden Einfluß hat. Der Transistor Tr selbst ändert dabei seine

ίο Verstärkungseigenschaften in weiten Strombereichen nur unwesentlich.

Die Regelung da/u wurde von einer bekannten Regelschaltungsanordnung im ZF-Verstärker bewirkt. Schließlich erscheint an der Klemme UR eine

Ij Spannung, die bewirkt, daß sich die Gleichspannung zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors Tr vergrößert, wodurch sich auch seine Verstärkung vergrößert. Dies alles geschieht bis zu dem in F i g. 2 mit Ar bezeichneten Arbeitspunkt. Die Kennlinie Vg in Fig. 2 zeigt die Gesamtverstärkung. Auf der Abszisse erfolgt also die obengenannte Gesamtverstärkungsregelung durch die Kegelspannung UR vom Punkt 1 bis Punkt 2. Danach, also rechts vom Punkt 2 irn Kennlinienfeld der F i g. 2, erfolgt ohne Einsatz der Maßnahme nach der Erfindung, da keine Regelung des Transistors Tr vom ZF-Verstärker mehr erfolgt, ein sogenannter »Freilauf« des Kanalwählers, d.h. der Transistor Tr kann jetzt in Gebiete kommen, in denen seine Verstärkung wieder kleiner wird und in denen sich dadurch vor allen Dingen die Kreuzmodulation stark verschlechtert.

Dies ist in Fig. 2 an den mit K bezeichneten Kennlinien erklärt. Die parallel zur Abszisse verlaufende Linie KA stellt etwa den Verlauf der Kreuzmodula-

.15 tion über dem Kolleklorstrom dar. Infolgedessen befindet sich tier Kennlinienteil KO im zulässigen Bereich, d. h. zu kleineren Verstärkungen hin und bei größeren HF-Eingangssignalen wird die Kreuzmodulationsfestigkeit bzw. werden die Kreu/mof'ulationseigenschaften der Schaltungsanordnung immer besser. Rechts vom Arbeitspunkt Ar jedoch, also zu kleineren HF-Eingangssignalen hin, d. h. jenseits des oben genannten Punktes 2, wird der Kennlinienverlauf K i erreicht, in dem die Kreii/niodulationseigenschaften sich erheblich verschlechtern. Gewünscht ist daher ein Kennlinienverlauf KO und jenseits vom Punkt 2 bzw. vom Arbeitspunkt AR ein Kennlinienverlauf wie mit K 2 in Fig. 2 bezeichnet. Dies wird durch Einschalten der Diode D }, wie aus Fig. I ersichtlich,erreicht.

Die Schaltung ist derart ausgelegt, daß bei großen Eingangssignalen der Strom durch den Transistor Tr sehr groß und damit die Spannung am Verbindungspunkt Ri-U]-Tr gegen die Basis des Transistors Tr sehr klein ist. Demzufolge fließt durch die PIN-Diode D i kein Strom, wohl aber aus der Gleichspannungsquelle Un^y über die Widerstände R* und R\ der volle Strom durch die PIN-Diode D2. Zu kleinen HF-Eingangsspannungen hin wird der Strom durch die PIN-Diode D2 immer kleiner und der durch die PIN-Diode D i immer größer bis zum Arbeitspunkt Ar nach F i g. 2. Von da ab setzt der Stromfluß durch die Diode D.\ ein. Bis dahin floß der Emitterstrom des Transistors bzw. der Strom durch den Transistor Tr nach UR. )etzt fließt er mehr und mehr durch die Diode Di und den Widerstand R 2, bis die Spannung an der Diode Di ein Maximum erreicht hat. Es stellt sich also dann recht schnell bei Verwendung entsprechender Dioden ein Gleichgewicht ein, wodurch schließlich die

Gleichspannung zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors Tr konstant und damit festgehalten wird. In der in F i g. 1 gezeigten Schaltungsanordnung kann der Transistor Tr vom Typ AF 379 sein, die PIN-Dioden D1 und D 2 vom Typ BA 379 und die Dioden nach der Erfindung D 3 vom Typ BA 243. Die Widerstände Ri und R 2 weisen z.B. Werte von b,8 kOhm auf, der Widerstand R 3 von etwa 680 Ohm, der Widersland R 4 von 5,5 kOhm. Der Kondensator Cl kann eine Größe von lOOO pF haben, und der Kondensator C2 hat eine Größe von 68OpI".

Hierzu 1 Blatt Zcicliininccn

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Eingangs-Schaltungsanordnung für einen VHF- oder UHF-Kanalwähler eines Fernsehgerätes, bestehend aus einem in Basisschaltung angeordneten pnp-Verstärkungsiransistor mit vorgeschaltetem regelbaren PIN-Diodenabschwächer, dessen erste PIN-Diode im Signalweg angeordnet ist, wobei die Anode der PIN-Diode mit dem Emitter des Transistors und die Kathode mit dem Eingangsbandfilter verbunden sind, und dessen zweite PIN-Diode im Nebenschluß angeordnet ist, und zwar ist ihre Kathode mit der Kathode der ersten PIN Diode und ihre Anode über einen Widerstand mit Masse und einen Widerstand mit der Speisespannungsquelle verbunden, während die Basis des Transistors gegebenenfalls über eine vierte Diode mit der Regelspannung verbunden is·, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Diode (D 3) mit ihrer Anode mit der Basis des Transistors (Tr) und mit ihrer Kathode mit der Anode der zweiten PIN-Diode (D2) verbunden ist.

2. Eingangs-Schaltungsanordnung für einen VHF- oder UHF-Kanalwähler eines Fernsehgerätes, bestehend aus einem in Basisschaltung angeordneten npn-Verstärkungstransistor mit vorgeschaltetem regelbaren PIN-Diodenabschwächer, dessen erste PIN-Diode im Signalweg angeordnet ist, wobei die Kathode der PIN-Diode mit dem Emitter des Transistors und die Anode mit dem Etngangsbandfilter verbunden sind, und dessen zweite PIN-Diode im Nebenschluß angeordnet ist, und zwar ist ihre Anode mit der Anode der ersten PIN-Diode und ihre Kathode über einen Widerstand mit Masse und einen Widerstand mit der Speisespannungsquelle verbunden, während die Basis des Transistors gegebenenfalls über eine vierte Diode mit der Regelspannung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Diode (Di) uiit ihrer Kathode mit der Basis des Transistors (Tr) und mit ihrer Anode mit der Kathode der zweiten PIN-Diode (D 2) verbunden ist.