DE2536496B2 - Fernsehempfänger-Schaltungsanordnung zum Trennen des Helligkeitssignals vom Tonsignal - Google Patents

Fernsehempfänger-Schaltungsanordnung zum Trennen des Helligkeitssignals vom Tonsignal

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fernsehempfänger-Schaltungsanordnung zum Trennen des Helligkeitssignals (ersten Signals) von dem in der Frequenz benachbarten, schmalbandigeren Tonsignal (zweiten Signal), bei der an die beide Signale liefernde Quelle 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, welche Sperrkreisschaltung zur Berücksichtigung der Schwingkreisverluste kompensiert ist derart, daß an der ersten Ausgangsimpedanz eine maximale Dämpfung für das zweite Signal auftritt.
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 Zwischenf.-equenzbereich 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 Parallel· esonan/.kreis in den Längszwcig einschalten und davor bzw. dahinter, vorzugsweise über weitere Filterglieder, das Intercarrier-Tonsignal und das Videosignal bzw. das Farbartsignal abnehmen. Die Signaltrennung wird dabei im wesentlichen dadurch bewirkt, daß ein Spannungsteiler gebildet wird, der in einem Zweig einen Resonanzkreis enthält. Dn aber diesem Resonanzkreis das Intcrcarricr-Tonsignal ent= nommen wird, ist im allgemeinen dieser Kreis merklich bedämpft, so daß nur eine beschränkte Sperrwirkung für das unerwünschte Signal erreicht werden kann.
Aus der GB-PS 6 88 142 ist eine Schaltungsanordnung dieser Art bekannt, bei der die Signaltrennung im Hochfrequenz- bzw. Zwischerifrequenzbereich erfolgt. Dabei kann eine Sparbrückenschaltune eebildet wer-
den, 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 Größe und Phase kompensiert wird. Dabei wird die Sperrkreisschaltung zu einem Bandfilter umgestaltet. Bei der bekannten Schaltung sind die Impedanzen, wie sie sich z. B. durch Abstimmen der Röhren-Eingangskapazität bzw. der Röhren-Ausgangskapazität mittels jeweils einer Spule ergeben, hoch, so daß sich ungünstige Dämpfungsverhältnisse ergeben. Eine Trennung des Helligkeitssignals und des Tonsignals, die in dieser Frequenzlage relativ eng beieinander liegen, ist damit nur unvollkommen möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Benutzurg einer Sparbriickenschaltung die Signaltrennung ohne wesentliche Erhöhung des Aufwandes zu verbessern.
Dies wird erreicht, wenn gemäß der Erfindung der Sperrkreisschaltung das videofrequente Heüig.keitssignal als erstes Signal und das trägerfrequere Tonsignal als zweites Signal zugeführt werden und wenn das zweite Signal von einem weiteren Resonanzkreis entnommen wird, der über eine induktive Kopplung aus dem kapazitiven Zweig der Sperrkreisschaltung oder über eine kapazitive Kopplung von der induktiven Impedanz der Sperrkreisschaltung gespeist wird.
Da hierbei das zweite Signal 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. Da das zweite Signal seinerseits über eine spezielle Kopplung entnommen wird, wirö zusätzlich eine Hochpaßwirkung und damit eine bessere Unterdrückung der Videofrequenzen am Tonsignalp'isgang erreicht.
Die Erfindung und ihre weiteren Ausgestaltungen werden nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, die in
Fig. I eine Schaltung mit Parallelresonanzkreis und angezapfter Induktivität, in
Fig. 2 eine Schaltung mit Parai clresonanzkreis und angezapfter Kapazität und in
F i g. 3 eine etwa duale äquivalente Schaltung mit Reihenresonanzkreis und geteilter Kapazität zeigt.
In Fig. I liefert rinc Signalquellc 1. z.B. der Demodulator eines Fernsehempfängers, einerseits das beispielsweise von Null bis 5 MH/. reichende Helligkcitssignal und ggf. das etwa im gleichen Bereich liegende Farbartsignal sowie andererseits das schmalbandige Interca.rier-Tonsignal mit einer Trügerfrequenz von beispielsweise 5,5 MHz. Der innere Widerstand der Signalquelle 1 ist gestrichelt angedeutet. Das Videosignal soll zur (ersten) Video-Ausgangsimpedanz 2 von /.. B. 2,2 kOhm übertragen werden, das (Intercarrier-) Tonsignal zur (zweiten) Ton-Ausgangsimpedanz 3 von ebenfalls 2,2 kOhm. Dabei soll das betreffende Signal vom anderen Signal möglichst weitgehend frei sein, insbesondere soll an der Virleo-Ausgangsimpedanz das Tonsignal um 40 dB oder mehr gedämpft sein.
In einer bekannten Schaltung wird dazu zwischen Signalquelle 1 unii Video-Ausgangsimpedanz 2 ein Parallelresonanzkreis eingeschaltet, der aus einer Längsindiiktiviiät 4 von etwa 7,5 μΗ und parallel liegendem Kondensator 5 von 12OpF besteht; dieser Kreis isl auf die Ton-Trägerschwingung von 5,5 MHz abgestimmt.
In dieser Weise wird eine Teilung der von der Signalquelle I gelieferten Tonspannung im Verhältnis der Video-Ausgangsimpedanz 2 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 Spannungsteiliingsverhältnis 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 eingeschaliet wird. Die impedanz 6 ist im wesentlichen phasenrein und beträgt ungefähr ein Viertel der Impedanz Z1n, die der Parallelresonanzkreis 4, 5, an den \. irgendeiner Weise die Ton-Ausgangsimpedariz angekoppelt ist, bei der Resonanzfrequenz aufweist, z. B. 4,8 kOhm. Dadurch wird erreicht, daß sich die Ton-Spannung von der Signalquelle ί 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 Parallelschwingungkreis 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. Oa die Schwingkreis-Impedanz Z1n im Resonanzfall praktisch einen ohmschen Widerstand bildet und die Impedanz 6 ebenfalls ein ohmscher Widerstand ist. isl sichergestellt, daß die Spannungsanteile zur Video-Ausgangsimpedanz 2 hin nach Größe und Phase entgegengesetzt gleich sind und sich aufheben.
Fig. 2 zeigt eine weitgehend äquivalente Schaltung, bei der anstelle der angezapften Induktivität 4 eine Induktivität 14 ohne Anzapfung von etwa 7.5 μΗ liegt und die erforderliche Mittel.tnzapfung dadurch bewirkt wird, daß die Schwingkreiskapazität 5 aus F i g. 1 durch die Reihenschaltung zweier, jeweils etwa doppelt so großer Kapazitäten von je 220 pF ersetzt ist: die Ergänzungsimpedanz 16 von ].2kOhm 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.
F i g. 3 zeigt eine etwa gleichartige Schaltung, bei der die Induktivität 24 von etwa 16.8 μΗ in Reihe mit zwei Kondensatoren 15 und 27 von je 22 pF einen Reihenresonanzkreis bildet, wobei die zusätzliche, für die gewünschte Kompensation erforderliche Impedanz 26, vorzugsweise ein ohmscher Widerstand von 82 Ohm, zwischen den anderen Enden der Kondensatoren 25 und 27 und entsprechend zwischen der Signalquelle 1 und der Video-lmpedaiin 2 eingeschaltet ist. Der Serien-Schwingungskreis 24, 25, 27. an den in irgendeiner Weise die Ton-Ausgangsimpedanz 3 angeschlossen ist, stellt im Resonanz/all eine nhmsrhp imnpHan/ rfur αί··
mit der Impedanz. 26 ein überbrückte* T-Glicd bildet, das für die Resonanzfrequenz eine Übcrtragungs-Niillstelle im Videozweig erzeugt.
In Signal-Trcnnschaltungen 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 zusätzlich 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 isl derjenige, in dem das Videosignal liegt; dieses wird also zusätzlich üedämpfi und vom Tonausgang ferngehalten. Die .Sperrwirkung wird schon in der Nahe des Tonträgers erheblich verbessert gegenüber einer Schaltung, bei der die TrontraeersrhwintMinijrn mn Jpr Resonanz!-.!''.'!'. !:; cliiktivitiit abgenommen werden.
Für die Schwingungen oberhalb der Ton-Trägerfrequenz ist eine Dämpfung durch dieses Filter weniger notwendig, da dieser Frequenzbereich bereits im vorangehenden Hochfrequenz/ wischen frequenz-Verstärker aus Gründen der Kanaltrennung starker gedämpft wird.
Nach dieser Weiterbildung der Krfindung ist daher in Fig. I der an der unteren Verbindungslcitung liegende und auf die lnterearrier-Tonträger-Frcquenz abgestimmte Resonanzkreis aus der Induktivität 8 von /. B. 0.8 μΙΙ und dem Kondensator 9 von z. B. I nF über eine mit der Spule 8 einen Transformator bildende Koppelspule 10 an den kapazitiven Zweig des Parallel-Resonanzspcrrkreises 4, 5 angeschlossen. Der erwähnte Hochpaß-Charakter wird ers'chtlich dadurch erhallen, daß dieser Zweig ein kapazitives Verhalten
Ί zeigt, bei dem also der Strom mit der Frequenz ansteigt. Die Ton-Ausgangsimpedanz 3 ist in F i g. I 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.
to Diese vollständige Schaltung nach Fig. I zeigt somit ^ri einer geringen Anzahl von Schaltelementen eine ;_'iitc !Mitkopplung der Signalbereiche und bewirkt .lußerdem ohne zusätzlichen Aufwand eine (ileichstromlrennung.
ii In entsprechender Weise ist in I ι g. 2 der f'onträger-Resoiianzkreis 8, 9 mit angeschlossener Ton-Ausgangsimpedanz 3 über eine induktive Koppelspule 10 '.on z.B. 0.1 jiH an den kapazitiven /weig des Sperrkreis·.:·. !-J, '.% !7 angeschl.v!·,^·,.
:n In der Ausführungsform nach Fig. J wird das gewünschte I lochpaUverhalten dadurch erzielt, daß der Tonträger-Resonanzkreis 9, 8 mit angeschlossener Ton-Alisgangsimpedanz 3 über eine Kopplungskapazitiil 28 von z.B. 5.6 ρ F an die Induktivität 24 des
.s .Serienresonanzkreises 24,25,27 angeschlossen wird.
Selbstverständlich sind bei den Ausführungen nach den Fi g. 1 bis 3 die durch die Ankopplung einiransformierten impedanzen bei der Bemessung und Abstimmung der kompensierten Sperrkreisschjltung mit zu
in berücksichtigen: das bereitet praktisch jedoch keinerlei Schwierigkeiten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Fernsehempfänger-Schaltungsanordnung zum Trennen des Helligkeitssignals (ersten Signals) von dein in der Frequenz benachbarten, schmalbandigeren Tonsignal (zweiten Signal), bei der an die beide Signale liefernde Quelle 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, welche Sperrkreisschaltung zur Berücksichtigung der Schwingkreisverluste kompensiert ist derart, daß an der ersten Ausgangsimpedanz eine maximale Dämpfung für das zweite Signal auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrkreisschaltung das videofrequente Heliigkeitssignal als erstes Signal und das trägerfrequente Tonsignal als zweites Signal zugeführt werden und daß das zweite Signal von einem weiteren Resonanzkreis (8, 3) 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.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Resonanzkreis (8, 9) von einem im Längszweig liegenden Parallelresonanz-Sperrkreis (4,5) gespeist wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Resonanzkreis (8, 9) von einem im Ouerzwfig liegenden Reihenresonanz-Saugkreis (24,25,27; gespeist wird.
4. Schaltungsanordnung n.-;h Anspruch 2, bei 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 ohmschen 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 (F i g. I).
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, bei der im Längszweig der einen Verbindungsleitung zwischen der Signalquelle und der Ausgangsimpedanz für das erste Signal ein Parallelrcsonanzsperrkreis 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 ohmschen 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.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 und 3 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 ohmscher 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 isL
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