DE2536496A1 - Schaltungsanordnung zum trennen zweier signale benachbarter frequenz - Google Patents

Schaltungsanordnung zum trennen zweier signale benachbarter frequenz

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DE2536496A1 DE19752536496 DE2536496A DE2536496A1 DE 2536496 A1 DE2536496 A1 DE 2536496A1 DE 19752536496 DE19752536496 DE 19752536496 DE 2536496 A DE2536496 A DE 2536496A DE 2536496 A1 DE2536496 A1 DE 2536496A1
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Description

PHILIPS PATENTVERWALTONG GMBH., 2 Hamburg 1, Steindamm 94
"Schaltungsanordnung zum Trennen zweier Signale benachbarter
Frequenz"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Trennen eines ersten und eines, vorzugsweise schmalbandigeren, zweiten Signals benachbarter Frequenz, insbesondere zum Entkoppeln des Videosignals vom Intercarrier-Tonsignal in einem Fernsehempfänger, bei der an die Signalquelle die (erste) Ausgangsimpedanz, der das erste Signal entnommen werden kann, angeschlossen ist über eine auf die mittlere Frequenz des zweiten Signals abgestimmte Sperrkreisschaltung, an die eine, zur Entnahme des zweiten Signals dienende (zweite) Ausgangsimpedanz angeschlossen ist.
Solche Schaltungsanordnungen werden insbesondere zum Entkoppeln des Videosignals vom Intercarrier-Tonsignal in einem !fernsehempfänger benutzt, der nur einen gemeinsamen ZF-Demodulator für diese beiden Signale besitzt, die somit nicht schon im Zwischenfrequenzbereich voneinander getrennt sind.
Man könnte hierzu einen Serienresonanzkreis als Falle vor den Videoausgang einschalten und das Intercarrier-Signal durch einige Sekundärwindungen von der Resonanzkreis-Spule abnehmen. Man kann auch einen Parallelresonanzkreis in den Längszweig ein-
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schalten und davor bzw. dahinter, vorzugsweise über weitere Filterglieder, das Intercarrier-Tonsignal und das Videosignal bzw. das Farbartsignal abnehmen. Die Signaltrennung wird hier im wesentlichen dadurch bewirkt, daß ein Spannungsteiler gebildet wird, der in einem Zweig einen Resonanzkreis enthält. Da aber diesem Resonanzkreis das Intercarrier-Tonsignal entnommen wird, ist im allgemeinen dieser Kreis merklich bedämpft, so daß nur eine beschränkte Dämpfung für das unerwünschte Signal erreicht werden kann.
Nach der Erfindung kann eine erheblich bessere Signaltrennung erreicht werden, wenn die zweite Ausgangsimpedanz an die Sperrkreisschaltung derart angeschlossen ist, daß das zweite Signal aus der Sperrkreisschaltung ausgekoppelt wird, und wenn die Sperrkreisschaltung zur Berücksichtigung der, auch durch die angekoppelte zweite Ausgangsimpedanz bedingten Schwingkreisverluste kompensiert ist derart, daß an der ersten Ausgangsimpedanz eine maximale Dämpfung für das zweite Signal auftritt.
Auf diese Weise wird eine Sparbrückenschaltung gebildet, bei der ein Teil der vom Strom der Signalquelle hervorgerufenen Spannung in den Stromkreis der ersten Ausgangsimpedanz hineintransformiert wird derart, daß eine andere von der Signalquelle an einer Impedanz hervorgerufene Spannung nach Grosse und Phase kompensiert wird. So wird ohne wesentlichen .aufwand die Sperrkreis schaltung zu einem Bandfilter umgestaltet; da das zweite Signal hierbei aus der Sperrkreisschaltung selbst, z.B. aus dem Strom eines Parallelresonanzkreises, ausgekoppelt wird, wird die zweite Ausgangsimpedanz in diesem Schwingungskreis wirksam gemacht derart, daß sie bei der Kompensation der Schwingkreisverluste richtig mit berücksichtigt werden kann, so daß ein echter Dämpfungspol bei der Frequenz des zweiten Signals erhalten wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann das zweite Signal ^ von einem weiteren Resonanzkreis entnommen werden, der über eine induktive Kopplung aus dem kapazitiven Zweig der Parallel-
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Sperrkreisschaltung oder über eine kapazitive Kopplung von der induktiven Impedanz der Serien-Sperrkreisschaltung gespeist wird. Dadurch wird zusätzlich eine Hochpaßwirkung und damit eine bessere Unterdrückung der Videofrequenzen am Tonsignalausgang erreicht.
Die Erfindung und ihre weiteren Ausgestaltungen werden nachstehend an.Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, die in
Fig. 1 eine Schaltung mit Parellelresonanzkreis und angezapfter Induktivität, in
Fig. 2 eine Schaltung mit Parallelresonanzkreis und angezapfter Kapazität und in
Fig. 3 eine etwa duale äquivalente Schaltung mit Reihenresonanzkreis und geteilter Kapazität zeigt.
In Fig. 1 liefert eine Signalquelle 1, z.B. der Demodulator eines Fernsehempfängers, einerseits das beispielsweise von Null bis 5 MHz reichende Helligkeitssignal und ggf. das etwa im gleichen Bereich liegende Farbartsignal sowie andererseits das schmalbandige Intercarrier-Tonsignal mit einer Trägerfrequenz von beispielsweise 5,5 MHz. Der innere Widerstand der Signalquelle 1 ist gestrichelt angedeutet. Das Videosignal soll zur (ersten) Video-Ausgangsimpedanz 2 von z.B. 2,2 kOhm übertragen werden, das (Intercarrier-) Tonsignal zur (zweiten) Ton-Ausgangsimpedanz 3 von ebenfalls 2,2 kOhm. Dabei soll das betreffen de Signal vom anderen Signal möglichst weitgehend frei sein, insbesondere soll an der Video-Ausgangsimpedanz das Tonsignal um 40 dB oder mehr gedämpft sein.
In einer bekannten Schaltung wird dazu zwischen Signalquelle und Video-Ausgangsimpedanz 2 ein Parallelresonanzkreis einge- ^ schaltet, der aus einer Längsinduktivität 4 von etwa 7,5/UH und parallel liegendem Kondensator 5 von 120 pF besteht; dieser Kreis ist auf die Ton-Trägerschwingung von 5,5 MHz abgestimmt.
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In dieser Weise wird eine Teilung der von der Signalquelle 1 gelieferten Tonspannung im Verhältnis der Video-Ausgangsimpedanz zur Gesamtimpedanz erzielt. Wenn nach einem Merkmal der Erfindung aus dem Resonanzkreis 4,5 aber auch die Tonschwingungen entnommen werden, weist er in der Regel keine hohe Güte auf, so daß das Spannungsteilungsverhältnis nur beschränkt ist.
Nach der Erfindung wird daher die Schaltung nach Art einer Sparbrückenschaltung ergänzt dadurch, daß an einer Anzapfung, vorzugsweise der Mittelanzapfung, der Induktivität 4 eine Impedanz 6 zu der anderen Verbindungsleitung zwischen Signalquelle 1 und Video-Ausgangswiderstand 2 eingeschaltet wird. Die Impedanz 6 ist im wesentlichen phasenrein und beträgt ungefähr ein Viertel der Impedanz Z. , die der Parallelresonanzkreis 4, 5, an den in irgendeiner Weise die Ton-Ausgangsimpedanz angekoppelt ist, bei der Resonanzfrequenz aufweist, z.B. 4,8 kOhm. Dadurch wird erreicht, daß sich die Ton-Spannung von der Signalquelle 1 je zur Hälfte auf die Impedanz 6 von 1,2 kOhm und den Teil des Resonanzkreises 4, 5 aufteilt, der zwischen der Mittelanzapfung der Induktivität 4 und ihrem (links dargestellten) Verbindungspunkt zur Signalquelle 1 liegt. Diese Spannungen haben somit im Kreis von der Signalquelle über die Impedanz 6 und dem Parallelschwingungskreis 4, 5 gleiche, durch Pfeile dargestellte Richtungen. .
Durch den angezapften Parallel-Schwingkreis 4, 5 wird eine entsprechende Teil-Spannung auch wirksam gemacht im Kreis von der Impedanz 6 über den Parallel-Schwingungskreis zur Video-Ausgangsimpedanz 2; hierbei haben die beiden, dem Tonsignal entsprechenden und durch Pfeile angedeuteten Spannungsanteile entgegengesetzte Richtung. Da die Schwingkreis-Impedanz Z. im Resonanzfall praktisch einen ohm'sehen Widerstand bildet und die Impedanz 6 ebenfalls ein ohm'scher Widerstand ist, ist sichergestellt, daß die Spannungsanteile zur Video-Ausgangsimpedanz 2 hin nach Größe und Phase entgegengesetzt gleich sind und sich aufheben.
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Fig. 2 zeigt eine weitgehend äquivalente Schaltung, bei der anstelle der angezapften Induktivität 4 eine Induktivität ohne Anzapfung von etwa 7,5 /uH liegt und die erforderliche Mittelanzapfung dadurch bewirkt wird, daß die Schwingkreiskapazität 5 aus Fig. 1 durch die Reihenschaltung zweier, jeweils etwa doppelt so großer Kapazitäten von je 220 pF ersetzt ist; die Ergänzungsimpedanz 16 von 1,2 kOhm ist dann von dem Verbindungspunkt der beiden Kondensatoren 15 und 17 zu der geerdeten anderen Leitung hin eingeschaltet. Im übrigen entsprechen sich die Schaltungen nach Fig. 1 und 2 in ihren Wirkungen.
Fig. 3 zeigt eine etwa gleichartige Schaltung, bei der die Induktivität 24 von etwa 16,8 /uH in Reihe mit zwei Kondensatoren 25 und 27 von je 22 pF einen Reihenresonanzkreis bildet, wobei die zusätzliche, für die gewünschte Kompensation erforderliche Impedanz 26, vorzugsweise ein ohm'scher Widerstand von 82 Ohm, zwischen den anderen Enden der Kondensatoren 25 und 27 und entsprechend zwischen der Signalquelle 1 und der Video-Impedanz 2 eingeschaltet ist. Der Serien-Schwingungskreis 24, 25, 27, an den in irgendeiner Weise die Ton-Ausgangsimpedanz 3 angeschlossen ist, stellt im Resonanzfall eine ohm'sche Impedanz dar, die mit der Impedanz 26 ein überbrücktes T-Glied bildet, das für die Resonanzfrequenz eine Übertragungs-Nullstelle im Videozweig erzeugt.
In Signal-Trennschaltungen der zugrunde liegenden Art wurde das Tonsignal, vorzugsweise über einen Parallel-Resonanzkreis, über eine induktive Kopplung von dem Schwingungskreis abgenommen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Ankopplung so gewählt werden, daß für das Tonsignal zur Impedanz 3 hin zu- ' sätzlich eine Hochpaßwirkung auftritt. Das heißt, daß für tiefe Frequenzen unterhalb der Resonanz eine merklich stärkere Dämpfung auftritt als für Frequenzen oberhalb der Resonanz. Der Bereich unterhalb der Resonanz ist derjenige, in dem das Videosignal liegt; dieses wird also zusätzlich gedampft und vom Tonausgang
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ferngehalten. Die Sperrwirkung wird schon in der Nähe des Tonträgers erheblich verbessert gegenüber einer Schaltung, bei der die Tonträger schwingungen von der Resonanzkreis-Induktivität abgenommen werden.
Für die Schwingungen oberhalb der Ton-Trägerfrequenz ist eine Dämpfung durch dieses Filter weniger notwendig, da dieser Frequenzbereich bereits im vorangehenden Hochfrequenz-Zwischenfrequenz-Verstärker aus Gründen der Kanaltrennung stärker gedämpft wird.
Nach dieser Weiterbildung der Erfindung ist daher in Fig. 1 der an der unteren Verbindungsleitung liegende und auf die Intercarrier-Tonträger-Frequenz abgestimmte Resonanzkreis aus der Induktivität 8 von z.B. 0,8/uH und dem Kondensator 9 von z.B. 1 nF über eine mit der Spule 8 einen Transformator bildende Koppelspule 10 an den kapazitiven Zweig des Parallel-Resonanzsperrkreises 4, 5 angeschlossen. Der erwähnte Hochpaß-Charakter wird ersichtlich dadurch erhalten, daß dieser Zweig ein kapazitives Verhalten zeigt, bei dem also der Strom mit der Frequenz ansteigt. Die Ton-Ausgangs impedanz 3 ist in Fig. 1 dem Resonanzkreis 8, 9 parallel gelegt; sie kann auch an eine Anzapfung gelegt oder in anderer Weise, z.B. über einen weiteren Bandfilterkreis, angeschlossen sein.
Diese vollständige Schaltung' nach Fig. 1 zeigt somit bei einer geringen Anzahl von Schaltelementen eine gute Entkopplung der Signalbereiche und bewirkt außerdem ohne zusätzlichen Aufwand eine Gleichstromtrennung.
In entsprechender Weise ist in Fig. 2 der Tonträger-Resonanz-; _ kreis 8, 9 mit angeschlossener Ton-Ausgangsimpedanz 3 über eine induktive Koppelspule 10 von z.B. 0,1 /uH an den kapazitiven Zweig des Sperrkreises 14, 15, 17 angeschlossen.
In der Ausführungsform nach Fig. 3 wird das gewünschte Hochpaßverhalten dadurch erzielt, daß der Tonträger-Resonanzkreis 9, 8
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mit angeschlossener Ton-Ausgangsimpedanz 3 über eine Kopplungskapazität 28 von z.B. 5f6 pF an die Induktivität 24 des Serienresonanzkreises 24, 25, 27 angeschlossen wird.
Selbstverständlich sind bei den Ausführungen nach den Fig. 1 bis 3 die durch die Ankopplung eintransformierten Impedanzen bei der Bemessung und Abstimmung der kompensierten Sperrkreisschaltung mit zu berücksichtigen; das bereitet praktisch Jedoch keinerlei Schwierigkeiten.
Patentansprüche
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Claims (6)

  1. Patentansprüche
    y 1.ISchaltungsanordnung zum Trennen eines ersten und eines, vorzugsweise schmalbandigeren, zweiten Signals benachbarter Frequenz, insbesondere zum Entkoppeln des Videosignals vom Intercarrier-Tonsignal in einem Fernsehempfänger, bei der an die Signalquelle die (erste) Ausgangsimpedanz, der das erste Signal entnommen werden kann, angeschlossen ist über eine auf die mittlere Frequenz des zweiten Signals abgestimmte Sperrkreisschaltung, an die eine, zur Entnahme des zweiten Signals dienende (zweite) Ausgangsimpedanz angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Ausgangsimpedanz (3) an die Sperrkreisschaltung (4, 5) derart angeschlossen ist, daß das zweite Signal aus der Sperrkreisschaltung (4, 5) ausgekoppelt wird, und daß die Sperrkreisschaltung zur Berücksichtigung der, auch durch die angekoppelte zweite Ausgangsimpedanz (3) bedingten Schwingkreisverluste kompensiert ist derart, daß an der ersten Ausgangsimpedanz ' (2), eine maximale Dämpfung für das zweite Signal auftritt.
  2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite.Signal von einem weiteren Resonanzkreis (8, 9) entnommen wird, der über eine induktive Kopplung (10) aus dem kapazitiven Zweig der Sperrkreisschaltung oder über eine kapazitive Kopplung (28) von der induktiven Impedanz der Sperrkreisschaltung gespeist wird.
  3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Resonanzkreis (8, 9) von einem im Längszweig liegenden Parallelresonanz-Sperrkreis (4, 5) gespeist wird.
  4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Resonanzkreis (8, 9) von einem im Querzweig liegenden Reihenresonanz-Saugkreis (24, 25, 27) gespeist wird.
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  5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, hei der im Längszweig der einen Verbindungsleitung zwischen der Signalquelle und der Ausgangsimpedanz für das erste Signal ein Parallelresonanz-Sperrkreis liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (4) des Parallelresonanzkreises (4, 5) von einem Anzapfpunkt, vorzugsweise der Mittelanzapfung, über eine weitere Impedanz (6), insbesondere einen ohm'sehen Widerstand, an die, vorzugsweise geerdete, andere Verbindungsleitung zwischen Signalquelle (1) und Ausgangsimpedanz (2) angeschlossen ist, wobei vorzugsweise die, die Kompensation bewirkende weitere Impedanz (6) ein Viertel der Impedanz beträgt, die der Parallelresonanzkreis (4, 5) mit angekoppelter zweiter Ausgangsimpedanz (8, 9) bei der Resonanzfrequenz aufweist, und daß die Induktivität (8) des weiteren Resonanzkreises mit dem kapazitiven Zweig (5) des Parallelresonanz-Sperrkreises (4, 5) induktiv gekoppelt ist (Fig. 1).
  6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, bei der im Längszweig der einen Verbindungsleitung zwischen der Signalquelle und der Ausgangsimpedanz für das erste Signal ein Parallel- . resonanzsperrkreis liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität (15, 17) des Parallelresonanzkreises (14, 15, 17) aufgeteilt ist, wobei der Verbindungspunkt (Anzapfpunkt) der beiden Teilkapazitäten (15, 17) über eine weitere Impedanz (16), insbesondere einen ohm'sehen Widerstand, an die vorzugsweise «geerdete andere Verbindungsleitung zwischen Signalquelle (1) und Ausgangsimpedanz (2) angeschlossen ist, wobei vorzugsweise die, die Kompensation bewirkende weitere Impedanz (6) ein Viertel der Impedanz beträgt, die der Parallelresonanzkreis (4, 5) mit angekoppelter zweiter Ausgangsimpedanz (8, 9, 3) bei der Resonanzfrequenz aufweist, und daß die Induktivität (8) des weiteren Resonanzkreises mit dem kapazitiven Zweig (17) des Parallelresonanz-Sperrkreises induktiv gekoppelt ist.
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    .7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 4, mit einem Reihenresonanz-Saugkreis im Querzweig, dadurch gekennzeichnet, daß im Längszweig der einen Verbindungsleitung zwischen der Signalquelle (1) und der Ausgangsimpedanz (2) für das erste Signal eine Längsimpedanz (26), vorzugsweise ein ohm1scher Widerstand, liegt, an dessen Enden je eine Kapazität (25, 27) angeschlossen ist, deren Verbindungspunkt über eine Induktivität (24) an Erde liegt, wobei vorzugsweise die die Kompensation bewirkende Längsimpedanz (16) das Vierfache der Impedanz beträgt, die der Reihenresonanzkreis (24, 25, 27) aus der Induktivität (24) mit angekoppelter zweiter Ausgangsimpedanz (8, 9, 3) und abgestimmter Reihenkapazität bei der Resonanzfrequenz aufweist, und daß der weitere Resonanzkreis (8, 9) über eine kapazitive Kopplung (28) an die Induktivität (24) des Reihenresonanzkreises angeschlossen ist.
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