DE2833053C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischerschaltung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eines Fernsehempfängers zur Vermeidung einer Schwebungsstörung.

Es ist bekannt, daß beim Empfang eines bestimmten Kanals im Mischer des Kanalwählers des Fernsehempfängers im ZF-Frequenz­ band infolge der Beziehung zwischen der Trägerfre­ quenz und der Überlagerungsschwingungsfrequenz eine Schwebungskomponente auf­ tritt und daher eine Schwebungsstörung auf dem Bild­ schirm des Fernsehempfängers erscheint. Dies wird vor allem bei in den USA benutzten Fernsehempfängern problematisch.

Beim Rundfunk in den USA beträgt (obwohl die Bild-ZF- Frequenz 45,75 MHz und die Bild-ZF-Frequenz 41,25 MHz ist) beim Empfang des Kanales 6 die Bildträgerfrequenz f _{P 6} dieses Kanals 83,25 MHz, die Tonträgerfrequenz f _{S 6} dieses Kanals 87,75 MHz und die Überlagerungsschwingungsfrequenz f _{L 6} dieses Kanals 129 MHz. Daher wird in dem ZF-Band eine sogenannte Kanal-6-Schwebung erzeugt, die wie folgt ausgedrückt wird:

(f _{P 6}+f _{S 6})-f _{L 6}=171 MHz-129 MHz.

Beim Empfang des Kanals 4 wird, da die Bildträgerfre­ quenz f _{P 5} des Kanals 5 77,25 MHz und die Überlagerungs­ schwingungsfrequenz f _{L 4} des Kanals 4 113 MHz beträgt, im ZF-Band eine sogenannte Kanal-4-Schwebung erzeugt, die wie folgt aus­ gedrückt wird:

2f _{P 5} - f _{L 4} = 154,5 MHz - 113 MHz = 41,5 MHz.

Ein Beispiel eines aus der Praxis bekannten Breitband-Mischers zeigt Fig. 1. Bei dem bekannten Mischer in Fig. 1 werden auf einen Eingang 1 ein HF-Signal und ein Überlagerungsschwingungssignal gegeben, die dann von einem Tran­ sistor 2 zu einem ZF-Signal gemischt werden. Das ZF- Signal wird von diesem auch verstärkt und dann über einen Transistor 3 in Emitterschaltung auf einen in der Art eines Tiefpaß­ filters ausgebildeten Spitzenwertbildungskreis 5 gegeben, der aus einem Kondensator 4, einer Spule 8 und einem Kondensator 9 besteht. Der Spitzen­ wertbildungskreis 5 dient dazu, den Durchgang eines Störsignals im ZF-Signal zu unterdrücken. Das Signal des Spitzenwertbildungskreises 5 wird einem Transistor 7 zugeführt, um es wiederum zu verstärken, und dann auf einen Ausgang 10 gegeben. Bei diesem bekannten Beispiel sind die Transistoren 2, 3, 7 und der Kon­ densator 9 in Form eines IC-Kreises hergestellt, an den nur der Kondensator 4 und die Spule 8 extern an­ geschlossen sind.

Bei dem bekannten Breitbandmischer in Fig. 1 kann die Erzeugung einer Schwebungsstörung nicht zwangs­ läufig verhindert werden. Der Transistor 3 arbeitet nämlich in Emitterfolgerschaltung nicht linear, so daß die zuvor erwähnte Schwebungskom­ ponente erzeugt wird. Da die Dämpfungskennlinie des Spitzenwertbildungskreises 5 bei hohen Frequenzen nicht abrupt abfällt, wie Fig. 4 durch die strich­ punktierte Linie 14 a zeigt, wird die Störsignalkom­ ponente, die im Transistor 2 oder 3 erzeugt wird und eine höhere Frequenz als das ZF-Band hat, zum Bei­ spiel f _{P 6} - f _{S 6}, F _{S 6}, 2f _{P 5} und f _{L 4}, nicht ausreichend gedämpft und daher wird eine Störsignalkomponente mit einem ziemlich hohen Pegel auf den Transistor 7 ge­ geben. Der Transistor 7 arbeitet ebenfalls nicht linear und die zuvor erwähnte Schwebung wird erzeugt. Die Schwebungsstörungsverhältnis-Kennlinie des bekann­ ten Mischers der Fig. 1 zeigt Fig. 6 durch die strichpunktierte Linie 16 a. Dabei ist das Schwebungs­ störungsverhältnis als ZF-Signalspannung/Schwebungs­ signalspannung definiert.

Gegenstand der DE-OS 17 66 492 ist ferner eine Kopp­ lungsschaltung zur Signaldämpfung, bei der mit einem Parallel­ resonankreis ein weiteres Resonanzglied verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischerschaltung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, die die Erzeugung einer Schwebungs­ störung unterdrückt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Fig. 1 bis 6 beispielsweise erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltbild eines bekannten Breitband­ mischers,

Fig. 2 und 3 Schaltbilder von Beispielen der Mischerschaltung gemäß der Erfindung, und

Fig. 4 bis 6 Diagramme zur Erläuterung der Kennlinien der bekannten Mischerschaltung und der der Erfin­ dung.

In Fig. 2 bezeichnet 11 einen Mischer ohne Abstimmung, d. h. ohne Abstimmkreis. Der Mischer 11 hat einen Tran­ sistor 22. Ein HF-Signal und ein Überlagerungsschwin­ gungssignal, die einem Eingang 21 zugeführt werden, werden auf den Transistor 22 gegeben. Der Transistor 22 mischt beide Signale, erzeugt dann ein ZF-Signal und verstärkt dieses. In Fig. 2 bezeichnet 12 einen ZF-Verstärker, der Transistoren 27 bis 29 hat und von dem ein Ausgang 30 herausgeführt ist. Die Ausgangs­ seite des Mischers 11, d. h. der Kollektor des Tran­ sistors 22, ist mit dem ZF-Verstärker 12, d. h. der Ba­ sis des Transistors 27 über einen Transistor 23 in Emitterfolgerschaltung, einen Kondensator 24 und einen Spitzenwertbildungskreis 25 nach Art eines Tiefpaßfil­ ters, das aus einem Induktivitätselement L _p und einem Kapazitätselement C _p besteht, verbunden. Als Kapazi­ tätselement C _p kann die Eingangskapazität von 10 bis 12 _p F verwendet werden, die zwischen der Basis des Transistors 27 und dem Substrat des integrierten Krei­ ses besteht. Ein Kondensator 26 ist parallel zum In­ duktivitätselement L _p des Spitzenwertbildungskreises 25 geschaltet, um einen Trennkreis zu bilden. Die Spitzenfrequenz des Spitzenwertbildungskreises 25 ist nahe der ZF-Frequenz gewählt, während die Trennfre­ quenz des Trennkreises, der aus dem Induktivitätsele­ ment L _p und dem Kondensator 26 besteht, höher als die Spitzenfrequenz gewählt ist.

Da der Trennkreis in dem Spitzenwertbildungskreis 25 durch Anschluß des Kondensators 26 an ihn vorhanden ist, hat der Spitzenwertbildungskreis 25 die in Fig. 4 durch die gestrichelte Linie 14 b gezeigte Dämp­ fungskennlinie, aus der ersichtlich ist, daß die Stör­ signalkomponente, die eine höhere Frequenz als die ZF- Bänder, wie f _{P 6} + f _{S 6}, f _{L 6} , 2f _{P 5} und f _{L 4}, hat, aus­ reichend gedämpft werden. Die Erzeugung der obigen Schwebungskomponente kann daher im ZF-Verstärker 12 unterdrückt werden. Die gestrichelte Linie 16 b im Diagramm der Fig. 6 zeigt die Schwebungsstörungs­ verhältnis-Kennlinie des Kanalwählers in Fig. 2.

Bei dem Kanalwähler der Fig. 2, der dem bekannten Mischer in Fig. 1 ähnlich ist, kann jedoch die Ge­ fahr bestehen, daß im Emitterfolger-Transistor 23 die Schwebungserzeugung nicht ausreichend unterdrückt werden kann. Dies bedeutet, daß bei dem Beispiel der Fig. 2 eine Lastimpedanz |Z _L |, vom Emitter des Tran­ sistors 23 aus in Richtung des ZF-Verstärkers 12 ge­ sehen, den Verlauf der gestrichelten Linie 15 b in Fig. 5 erhält und für die ZF-Frequenz und auch die Frequenzen, wie f _{P 6} + f _{S 6}, f _{L 6}, 2f _{P 5} und f _{L 4} niedrig ist. Es fließt somit ein großer Strom durch den Tran­ sistor 23, der dessen dynamischen Berich klein macht und einen nicht linearen Betrieb in diesem verursacht, so daß die obige Schwebungskomponente erzeugt wird. Wenn die Schwebungskomponente im Transistor 23 er­ zeugt wird, wird diese, da sie in das ZF-Band fällt, dem ZF-Verstärker 12 ohne Dämpfung durch den Spitzen­ wertbildungskreis 25 zugeführt, selbst wenn dieser den oben erläuterten Trennkreis hat.

Fig. 3 zeigt ein Schaltbild eines weiteren Beispiels, das das zuvor erläuterte Problem des Beispiels der Fig. 2 beseitigt. Bei dem Beispiel der Fig. 3 ist der Kondensator 26 nicht direkt parallel zum Induktivitäts­ element L _p geschaltet, sondern ist mit diesem parallel zur Basisemitterstrecke des Transistors 23 verbunden. Der Kondensator 26 ist dabei in der integrierten Schal­ tung gebildet. Der übrige Aufbau des Beispiels der Fig. 3 ist im wesentlichen gleich dem der Fig. 2, weshalb die anderen Elemente in Fig. 3 mit den glei­ chen Bezugsziffern und -buchstaben wie in Fig. 2 versehen sind und nicht beschrieben werden.

Bei dem Beispiel der Fig. 3 ist die Lastimpedanz Z _L , gesehen vom Emitter des Transistors 23 aus in Rich­ tung des ZF-Verstärkers 12 so, wie die durchgehende Linie 15 c in Fig. 5 zeigt. Dies bedeutet, daß die Lastimpedanz Z _L dieses Beispiels für die ZF-Fre­ quenz und auch für die Frequenzen f _{P 6} + f _{S 6}, f _{L 6}, 2f _{P 5} und f _{L 4} ausreichend groß ist. Daher wird der durch den Transistor 23 fließende Strom klein und sein dyna­ mischer Bereich wird groß. Damit werden ein nicht li­ nearer Betrieb des Transistors 23 und damit die Er­ zeugung der obigen Schwebungskomponenten nahezu ver­ hindert.

Die durchgehende Linie 14 c in Fig. 4 zeigt die Dämp­ fungskennlinie des Spitzenwertbildungskreises 25 des Beispiels der Fig. 3, und die durchgehende Linie 16 c in Fig. 6 zeigt die Schwebungsstörungsverhältnis-Kenn­ linie des Beispiels in Fig. 3, woraus ersichtlich ist, daß die Schwebungsstörungsverhältnis-Kennlinie in einem großen Bereich der zugeführten Spannung des Überlage­ rungsoszillators verbessert werden kann.

Claims (4)

1. Mischerschaltung eines Fernsehempfängers, bestehend aus einem Eingang, dem ein HF-Signal und ein Überlagerungsschwingungssignal zugeführt wird, einem Mischertransistor in Emitter­ folgerschaltung zur Erzeugung eines ZF-Signals, dessen Basis das Eingangssignal des Eingangs zuge­ führt wird, einem Verstärkertransistor zur Ver­ stärkung des ZF-Signals, und einem Spitzenwertbil­ dungskreis mit einer Induktivität, die zwischen den Ausgang des Mischertransistors und den Eingang des Verstärkungstransistors geschaltet ist, und mit einem ersten Kondensator, der zwischen den Eingang des Ver­ stärkertransistors und ein Bezugspotential geschal­ tet ist, gekennzeichnet durch einen zweiten Kondensator parallel zur Induktivität zur Bildung eines Trennkreises zusammen mit der Induk­ tivität.

2. Mischerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Kondensator zwi­ schen den Eingang des Mischertransistors und den Eingang der Verstärkertransistors geschaltet ist.

3. Mischerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spitzenfrequenz des Spit­ zenwertbildungskreises gleich der ZF-Frequenz ge­ wählt ist.

4. Mischerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Resonanzfrequenz des Trenn­ kreises höher als die ZF-Frequenz gewählt ist.