DE2907455A1

DE2907455A1 - Low-noise TV tuner - has separating stage transistor amplifier between input circuit and tunable band filter

Info

Publication number: DE2907455A1
Application number: DE19792907455
Authority: DE
Inventors: Willi Heindorf; Walter Ing Grad Katthaen; Guenter Luber; Hans Ing Grad Maly
Original assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Current assignee: Blaupunkt Werke GmbH
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1979-02-26
Publication date: 1980-08-28

Abstract

The low and constant signal-to-noise ratio of the t.v. tuner ensures operation in all conditions of reception including localities with a weak signal. The unit does not produce interferences for other equipment and it includes a tunable input followed by a first stage connected to a mixer. The latter is preceded by an adjustable band filter with a transistor amplifier acting as a separation stage. The transistor operates with a common base allowing a high current while the first stage includes a dual gate MOSFET.

Description

Zusammenfassungsummary

Es wird ein Tuner fiir Fernsehempfangsgeräte, bestehend aus einem abstimmbaren Vorkreis, einer Vorstufe, einem abstimmbaren Bandfilter und einer Mischstufe, vorgeschlagen, bei dem zwischen der Vorstufe und dem abstimmbaren Bandfilter eine von einem die Ausgangssignale der Vorstufe verstärkendem Transistor gebildete Trennstufe zur Dämpfung der von dem Oszillator der Mischstufe an den Eingang des Tuners gelangenden Ausgangssignale des Oszillators angeordnet ist, womit auch das Signal-Rausch-Verhältnis des Tuners deutlich verbessert wird.It becomes a tuner for television receivers, consisting of one tunable pre-circuit, a pre-stage, a tunable band filter and a mixer stage, proposed in which between the preamp and the tunable band filter a an isolating stage formed by a transistor amplifying the output signals of the preliminary stage for attenuating those coming from the oscillator of the mixer to the input of the tuner Output signals of the oscillator is arranged, which also the signal-to-noise ratio the tuner is significantly improved.

Stand der Technik Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tuner für Fernsehempfangsgeräte nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.Background Art The present invention relates to a tuner for Television receivers according to the preamble of claim 1.

Bei derartigen Tunern gelangen die Ausgangssignale des Oszillators der Mischstufe über das abstimmbare Bandfilter, die Vorstufe und den abstimmbaren Vorkreis an den Eingang des Tuners und können damit zu-unerwünschteu Störungen an anderen Empfangsgeräten einerseits über das Antennenkabel und andererseits durch Störstrahlungen fuhren. Ferner besitzen derartige Tuner ein verbesserungswurdiges Signal-Rausch-Verhältnis sowie Großsignalverhalten.With such tuners, the output signals of the oscillator arrive the mixer stage via the tunable band filter, the pre-stage and the tunable Pre-circle to the input of the tuner and can thus cause unwanted interference other receiving devices on the one hand via the antenna cable and on the other hand through Interfering radiation lead. Furthermore, such tuners have a room for improvement Signal-to-noise ratio and large-signal behavior.

Die Erfindung und ihre Vorteile Diese Nachteile werden gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch vermieden, daß eine von einem die Ausgangssignale der Vorstufe verstärkendem Transistor gebildete Trennstufe zwischen der Vorstufe und cem abstimmbaren Bandfilter angeordnet wird.The invention and its advantages These disadvantages are addressed in accordance with the present invention Invention avoided in that one of the output signals of the preliminary stage amplifying transistor formed separator between the pre-stage and cem tunable Band filter is arranged.

Die Dämpfung der von dem Oszillator der Mischstufe an den Eingang des Tuners gelangenden Ausgangssignale des Oszillators durch die Trennstufe läßt sich gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch wesentlich erhöhen, daß der die Trennstufe bildende Transistor in Basisschaltung betrieben wird.The attenuation of the mixer stage oscillator at the input the tuner's output signals from the oscillator through the isolating stage increase significantly according to an advantageous embodiment of the invention, that the transistor forming the isolating stage is operated in a common base circuit.

Die Großsignalfestigkeit eines derartigen Tuners läßt sich gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung dadurch deutlich erhöhen, daß der die Trennstufe bildende Transistor ein ungeregelter Hochstrom-Transistor ist.The large-signal strength of such a tuner can be according to a Advantageous embodiment of the invention significantly increase the fact that the separation stage forming transistor is an unregulated high-current transistor.

Die Großsignalfestigkeit des Tuners läßt sich gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung noch dadurch wesentlich verbessern, daß die Vorstufe als geregelter Dual-Gate MOS FET ausgebildet wird.The large signal strength of the tuner can be according to a further advantageous embodiment of the invention still significantly improve in that the pre-stage is designed as a regulated dual-gate MOS FET.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Rrfindung lassen sich bei einem derartigen Tuner über den gesamten Abstimmbereich gleichmäßige Ubertragungseigenschaften, wodurch die Ubersteuerungsfestigkeit des Tuners merklich verbessert wird, dadurch erzielen, daß der der Vorstufe vorgeschaltete abstimmbare Vorkreis als abstimmbarer X /4-Vorkreis und das zwischen die Vorstufe und die Mischstufe geschaltete abstimmbare Bandfilter als absti.mbares X /2-Bandfilter ausgebildet ist.According to a further advantageous embodiment of the invention Such a tuner has uniform transmission properties over the entire tuning range, whereby the overdrive resistance of the tuner is noticeably improved, thereby achieve that the the Pre-stage tunable pre-circuit as a tunable X / 4 pre-circuit and that between the pre-stage and the mixer Switched tunable band filters designed as a tunable X / 2 band filter is.

Die Dämpfung der von dem Oszillator der Mischstufe an den Eingang des Tuners gelangenden Ausgangssignale des Oszillators läßt sich gemäß der vorliegenden Erfindung noch dadurch erhöhen, daß die Mischstufe an den Ausgang des abstimmbaren Bandfilters über einen Kondensator schwach angekoppelt ist.The attenuation of the mixer stage oscillator at the input the tuner reaching output signals of the oscillator can be according to the present Invention further increase in that the mixer is connected to the output of the tunable Band filter is weakly coupled via a capacitor.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen insbesondere darin, daß sich ein Tuner f1'r Fernsehempfangsgeräte ohne wesentlichen Mehraufwand, durch den Einsatz nur eines Transistors, erfindungsgemäß ausbilden läßt, wodurch der Tuner in mehreren Eigenschaften deutlich verbessert wird. So erzeugt ein erfindungsgemäßer Tuner keine hochfrequenzmäßigen Störungen, die bei herkömmlichen Tunern ihre Ursache in den Oszillatoren der Mischstufen haben. Dabei weist ein erfindungsgemäßer Tuner zugleich eine hohe Großsignalfestigkeit und ein sehr gutes Signal-Rausch-Verhältnis bei hoher Eingangsempfindlichkeit auf. Darüber hinaus lassen sich bei einem erfindungsgemäßen Tuner die Vorstufe und die Trennstufe in einem in integrierter Technologie aufgebauten Schaltkreis zusammenfassen.The advantages of the present invention are in particular that that a tuner for television receivers works without significant additional effort the use of only one transistor can be trained according to the invention, whereby the tuner is significantly improved in several properties. So produced an inventive Tuner does not have any high-frequency interference that is the cause of conventional tuners in the oscillators of the mixer stages. A tuner according to the invention has at the same time a high signal-to-large signal strength and a very good signal-to-noise ratio with high input sensitivity. In addition, in an inventive Tuner the pre-stage and the separation stage in one built in integrated technology Summarize the circuit.

Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Tuner ist besonders gut für den Empfang von Fernsehsendungen geeignet, die im UHF-Bereich ausgestrahlt werden. Ein erfindungsgemäßer Tuner ist darüber hinaus auch für den Empfang von Fernsehsendungen geeignet, die im VHF-Bereich ausgestrahlt werden und bietet auch in diesem Frequenzbereich gegenüber herkömmlich aufgebauten Tunern die gleichen Vorteile wie im UHF-Bereieh.A tuner designed according to the invention is particularly good for the Suitable for reception of television programs that are broadcast in the UHF range. A The tuner according to the invention is also suitable for the reception of television broadcasts suitable that are broadcast in the VHF range and also offers in this frequency range the same advantages over conventionally constructed tuners as in the UHF range.

Zeichnung Die Erfindung wird nachfolgend an einer Figur näher erläutert.DRAWING The invention is explained in more detail below using a figure.

In dieser Figur ist ein erfindungsgemäßer Tuner in seinem Aufbau vom Eingang bis zur Mischstufe dargestellt.In this figure, a tuner according to the invention is in its structure from Input shown up to the mixer stage.

Die Eingangssignale des Tuners gelangen über den Eingang 1 und die der Anpassung dienende Induktivität L1 und den mit den Kapazitätsdioden D1 und D2 abstimmbaren 2 /4-Vorkreis 2 an ein Gate des die Vorstufe bildenden Dual-Gate MOS FET 3.The input signals of the tuner come via input 1 and the the adjustment serving inductance L1 and the capacitance diodes D1 and D2 tunable 2/4 pre-circuit 2 to a gate of the dual-gate MOS forming the pre-stage FET 3.

Uber den Anschlußpunkt 8 wird den Kapazitätsdioden D1 und D2 die zur Abstimmung dos k/4-Vorkreises 2 erforderliche Abstimmspannung zugeführt. Uber den Anschlußpunkt 10 wird dem die Vorstufe bildenden Dual-Gate MOS FET 3 eine Regelspannung zugeführt, die in an sich bekannter Weise in der der Mischstufe 7 folgenden und nicht näher aargestellten Zwischenfrequenz stufe gewonnen wird.About the connection point 8, the capacitance diodes D1 and D2 to Coordination of the k / 4 pre-circuit 2 required tuning voltage supplied. On the Connection point 10 is the dual-gate MOS FET 3 forming the preliminary stage, a control voltage supplied, which in a known manner in the mixer stage 7 following and intermediate frequency stage not shown in detail is obtained.

Durch die Verwendung eines geregelten Dual-Gate MOS FET 3 in der Vorstufe weist der Tuner ein hervorragendes Großsignalverhalten auf. Für die Vorstufe ist beispielsweise ein Dual-Gate MOS FET 3 des Typs BF 960 geeignet.By using a regulated dual-gate MOS FET 3 in the pre-stage the tuner has an excellent large-signal behavior. For prepress is for example a dual-gate MOS FET 3 of the type BF 960 is suitable.

Die hochfrequenten Ausgangssignale des Dual-Gate MOS FET 3 gelangen über den Koppelkondensator C8 an den Emitter des die Trennstufe bildenden Transistors 4. Der Transistor 4 ist dabei ein in Basis schaltung betriebener ungeregelter Hochstrom-Transistor. Durch die Verwendung eines in Basisschaltung betriebenen ungeregelten Hochstrom-Transistors als Trennstufe wird es gewährleistet, daß der Tuner ein gutes Großsignalverhalten aufweist.The high-frequency output signals of the dual-gate MOS FET 3 arrive Via the coupling capacitor C8 to the emitter of the transistor forming the isolating stage 4. The transistor 4 is an unregulated high-current transistor operated in a base circuit. Through the use of an unregulated high-current transistor operated in a base circuit as a separator, it is guaranteed that the tuner has a good large-signal behavior having.

Darüber hinaus dämpft die derartig ausgebildete Trennstufe die aus dem Oszillator in der Mischstufe kommenden hochfrequenten Ausgangssignale in starkem Maße, so daß durch diese keine Störungen verursacht werden können. Ferner wirkt der Transistor 4 als Verstärker für die Ausgangssignale des rauscharmen Dual-Gate MOS FET 3, so daß die am Eingang der Mischstufe 7 anstehenden Ausgangssignale des Transistors 4 ein sehr gutes Signal-Rausch-Verhältnis aufweisen. Für die Trennstufe ist beispielsweise ein Transistor des Typs BF 979 S geeignet. über den Anschlußpunkt 11 erhalten die einzelnen Stufen der dargestellten Schaltungsanordnung ihre Versorgungsspannung.In addition, the separation stage designed in this way dampens the The high-frequency output signals coming from the oscillator in the mixer stage are strong Dimensions so that no interference can be caused by them. It also acts the transistor 4 as an amplifier for the output signals of the low-noise dual gate MOS FET 3, so that the pending output signals of the mixer 7 at the input Transistor 4 have a very good signal-to-noise ratio. For the separation stage For example, a transistor of the type BF 979 S is suitable. over the connection point 11, the individual stages of the circuit arrangement shown receive their supply voltage.

Zwischen der von dem Transistor 4 gebildeten Trennstufe und der Mischstufe 7 ist das mit den Kapazitätsdioden D3 und D4 abstimmbare A/2-Bandfilter angeordnet. Den Kapazitätsdioden D3 und D4 wird über den Anschlußpunkt 9 die erforderliche Abstimmspannung zugeführt. Dabei können die Anschlußpunkte 8 und 9 mit der gleichen Abstimmspannungsquelle verbunden sein, so daß der A/4-Vorkreis 2 und das A/2-Bandfilter 5 und 6 gemeinsam abgestimmt werden. Der A/4-Vorkreis 2 und das B/2-Bandfilter 5 und 6 sind aufgrund ihrer Beschaltung mit Kapazitäten und Induktivitäten verkürzt ausgebildet.Between the separation stage formed by the transistor 4 and the mixer stage 7 the A / 2-band filter, which can be tuned with the varactor diodes D3 and D4, is arranged. The capacitance diodes D3 and D4 are supplied with the required tuning voltage via the connection point 9 fed. The connection points 8 and 9 can be connected to the same tuning voltage source be connected so that the A / 4 pre-circuit 2 and the A / 2 band filter 5 and 6 together be matched. The A / 4 pre-circuit 2 and the B / 2 band filter 5 and 6 are due their wiring with capacitances and inductances is shortened.

Der abstimmbare Ä /4-Vorkreis und das abstimmbare X /2-Bandfilter führen in ihrem Zusammenwirken zu über den gesamten Abstimmbereich gleichmäßigen Ubertragungseigenschaften, so daß die dem X /2-Bandfilter folgende Mischstufe linear angesteuert wird und damit eine hohe Ubersteuerungsfestigkeit des in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten Tuners gewährleistet ist.The tunable λ / 4 pre-circuit and the tunable X / 2 band filter lead in their interaction to uniform over the entire tuning range Transmission properties so that the mixer stage following the X / 2 band filter is linear is controlled and thus a high overdrive resistance of the in the invention Wise trained tuners is guaranteed.

Die dem abstimmbaren X/2-Bandfilter nachgeschaltete Mischstufe 7 kann beispielsweise als eine-avelbstschwingende Mischstufe ausgebildet sein, wobei beispielsweise ein Colpitts-Os'illator Verwendung finden kann.The mixer 7 connected downstream of the tunable X / 2 band filter can be designed, for example, as a self-oscillating mixer stage, for example a Colpitts oscillator can be used.

Fernsehempfangsgeräte mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Tuner sind für sIIe möglichen und auftretenden Empfangsverhältnisse geeignet. So erlauben sie aufgrund ihrer geringen und über den gesamten Abstimmbereich konstanten Rauschzahl sowie ihrem günstigen Signal-Rausch-Verhältnis auch den Empfang sehr schwach einfallender Fernsehsignale, wobei sich die gleichzeitig wirksame hohe Großsignalfestigkeit des Tuners als äußerst vorteilhaft erweist. Dabei gehen von dem Tuner keine Störsignale aus, die den Betrieb anderer elektronischer Geräte, insbesondere den Betrieb anderer Funkempfangsanlagen, stören könnten.Television receivers with a tuner designed according to the invention are suitable for all possible and occurring reception conditions. So allow due to their low noise figure, which is constant over the entire tuning range as well as their favorable signal-to-noise ratio, the reception is very weak Television signals, whereby the simultaneously effective high signal strength of the Tuners proves extremely beneficial. There are no interfering signals from the tuner from affecting the operation of other electronic devices, especially the operation of others Radio receiving systems, could interfere.

Claims

Tuner claims 1. Tuner for television receivers with a tunable Pre-circuit, a pre-stage downstream of the tunable pre-circuit, one of the Pre-stage downstream mixer and one between the pre-stage and the mixer switched tunable band filter, characterized in that one of a the output signals of the preliminary stage (3) amplifying transistor (4) formed isolating stage is arranged between the preliminary stage (3) and the tunable band filter (5, 6).

2. Tuner according to claim 1, characterized in that the separation stage forming transistor (4) is operated in a basic circuit.

3. Tuner according to claims 1 and 2, characterized in that the transistor (4) forming the isolating stage is an unregulated high-current transistor is.

4. Tuner according to Claims 1 to 3, characterized in that the pre-stage is designed as a regulated dual-cjate MOS FET (3).

5. Tuner according to claims 1 to 4, characterized in that the tunable pre-circuit upstream of the pre-stage (3) as a tunable V14 pre-circuit (2) and the tunable connected between the preliminary stage (3) and the mixer (7) Band filters are designed as a tunable A / 2 band filter (s, 6).

6. tuner according to claims 1 to 6, characterized in that the Mixing stage (7) to the output of the tunable band filter (5, 6) via a capacitor (C21) is weakly coupled.