DE2909319C2 - tuner - Google Patents
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Description
2525th
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tuner nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a tuner according to the preamble of claim 1.
Solche Tuner sind unter anderem in der Funktechnik, 31, Nr. 3,1976, S. 52 bis 54, beschrieben.Such tuners are among other things in radio technology, 31, No. 3.1976, pp. 52-54.
Bei derartigen Tunern tritt eine gegenseitige Beeinflussung des abstimmbaren Bandfilters und des Oszillators der Mischstufe auf, der einen erheblichen Aufwand beim Abgleichen des abstimmbaren Bandfilters und des Oszillators erforderlich macht In dieser Weise aufgebaute Tuner sind im frequenzmäßigen Hubbereich des abstimmbaren Bandfilters und des Oszillators der Mischstufe verbesserungswürdig.In tuners of this type, the tunable band filter and the oscillator influence one another the mixer stage, which requires considerable effort when aligning the tunable band filter and the Oscillator requires Tuners built in this way are in the frequency range of the tunable band filter and the oscillator of the mixer stage could be improved.
In der Zeitschrift »UKW-Berichte«, 8, Nr. 2, 1968, S. 100 bis 107 ist ein 2-Meter-Band-Konverter mit einer Doppel-Gate-MOSFET-Mischstufe ausführlich erläutert, die über zwei mit Sperrschicht-Feldeffekt-Transistoren aufgebaute Vorstufen verfügt Jede Vorstufe ist an die jeweils nachfolgende Schaltung über ein abstimmbares Bandfilter angekoppelt, dessen frequenzmäßiger Hubbereich nicht näher bekannt istIn the journal »UKW -berichte«, 8, No. 2, 1968, p. 100 to 107 a 2 meter band converter with a double gate MOSFET mixer stage is explained in detail, which has two pre-stages built with junction field effect transistors. Each pre-stage is coupled to the subsequent circuit via a tunable band filter, the frequency of which Stroke range is not known in detail
Bei der Weiterentwicklung des obigen Standes der Technik wurde zur Verbesserung des frequenzmäßigen Hubbereichs ein wenig aufwendiger Weg eingeschlagen. In the further development of the above prior art was to improve the frequency Travel range took a little more complex route.
Die Erfindung und ihre VorteileThe invention and its advantages
Gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich die unerwünschte gegenseitige Beeinflussung des abstimmbaren Bandfilters und des Oszillators der Mischstufe vermeiden und der frequenzmäßige Hubbereich des abstimmbaren Bandfilters und des Oszillators der Mischstufe wesentlich vergrößern, indem erfindungsgemaß die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale vorgesehen werden.According to the present invention, the undesirable mutual interference of the tunable Avoid the band filter and the oscillator of the mixer and reduce the frequency range of the tunable band filter and the oscillator of the mixer stage significantly increase by the invention the features specified in the characterizing part of claim 1 are provided.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung bestehen insbesondere darin, daß ein erfindungsgemäß ausgebildeter Tuner bei hoher Kreuzmodulations- und Großsignalfestigkeit über den gesamten sehr großen Abstimmbereich einen im wesentlichen konstanten Amplitudengang seiner Verstärkung aufweist, wobei der unterschiedliche frequenzmäßige Verlauf der Kreisgüten des abstinimbaren Vorkreises und des abstimmbaren Bandfilters von dem die Trennstufe zwischen dem abstimmbaren Bandfilter und der Mischstufe bildendenTransistor ausgeglichen wird.The advantages of the present invention are in particular that a trained according to the invention Tuner with high cross-modulation and large signal stability over the entire very large tuning range has an essentially constant amplitude response of its gain, the different Frequency curve of the circular quality of the tunable pre-circuit and the tunable Band filter of the transistor forming the separation stage between the tunable band filter and the mixer is balanced.
Ferner stellt der die Trennstufe bildende Transistor für den Oszillator der Mischstufe eine über den gesamten Abstimmbereich des Tuners konstante Last dar, so daß über den gesamten Abstimmbereich des Tuners eine gleichmäßige, lineare Ansteuerung der Mischstufe gewährleistet istFurthermore, the transistor forming the isolating stage provides a load that is constant over the entire tuning range of the tuner for the oscillator of the mixer stage so that over the entire tuning range of the tuner an even, linear control of the Mixing stage is guaranteed
Durch die Trennstufe zwischen dem abstimmbaren Bandfilter und der Mischstufe wird zusätzlich gegenüber herkömmlichen Tunern eine deutlich verbesserte Selektivität des abstimmbaren Bandfilters erzieltDue to the separation stage between the tunable band filter and the mixer stage, there is an additional opposite conventional tuners achieve a significantly improved selectivity of the tunable band filter
Darüber hinaus werden durch die Trennstufe zwischen dem abstimmbaren Bandfilter und der Mischstufe die Aiügangssignale des Oszillators der Mischstufe, welche über das abstimmbare Bandfilter, die Vorstufe und den abstimmbaren Vorkreis an den Eingang des Tuners gelangen könnten, in starkem Maße bedampft, so daß von einem erfindungsgemäßen Tuner keine hochfrequenzmäßigen Störungen ausgehen können. In addition, the separation stage between the tunable band filter and the Mixer stage the output signals of the oscillator of the mixer stage, which via the tunable band filter, the Preamp and the tunable pre-circuit could reach the input of the tuner to a large extent steamed, so that no high-frequency interference can emanate from a tuner according to the invention.
Ein erfindungsgemäßer Tuner ist insbesondere für den Empfang von Fernsehsendungen geeignet, die in dem frequenzmäßig sehr großen VHF-Bereich ausgestrahlt werden, wobei sich der frequenzmäßig große Hubbereich des abstimmbaren Bandfilters und des Oszillators der Mischstufe des Tuners als vorteilhaft erweistA tuner according to the invention is particularly suitable for the reception of television programs that are shown in the VHF range, which is very large in terms of frequency, whereas the large Stroke range of the tunable band filter and the oscillator of the mixer stage of the tuner as advantageous proves
Beschreibung eines AusführungsbeispielsDescription of an embodiment
Die Erfindung wird nachfolgend an den F i g. 1 und 2 näher erläutertThe invention is illustrated below with reference to FIGS. 1 and 2 explained in more detail
Dabei zeigt die F i g. 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten Tuner in einem Blockschaltbild.The FIG. 1 shows a tuner designed according to the invention in a block diagram.
In F i g. 2 ist ein erfindungsgemäßer Tuner in einem detaillierten Schaltbild dargestelltIn Fig. 2 shows a tuner according to the invention in a detailed circuit diagram
Bei dem erfindungsgemäßen Tuner gemäß dem Blockschaltbild der F i g. 1 gelangen die Empfangssignale vom Antennenanschluß 1 über den abstimmbaren Vorkreis und die mit einem Dual-Gate MOS FET Γι bestückte Vorstufe 3 über das abstimmbare Bandfilter 4 und die mit einem in Basisschaltung betriebenen, ungeregelten Hochstrom-Transistor T2 aufgebaute Trennstufe 5 an den von einem Dual-Gate MOS FET T3 gebildete Mischstufe 6, in der sie mit den Ausgangssignalen des abstimmbaren Oszillators 7, der den Transistor 7} aufweist, gemischt werden.In the tuner according to the invention according to the block diagram of FIG. 1 get the received signals from the antenna connection 1 via the tunable pre-circuit and the pre-stage 3 equipped with a dual-gate MOS FET Γι via the tunable band filter 4 and the isolating stage 5 built with a base circuit operated, unregulated high-current transistor T 2 to the by a Dual-gate MOS FET T 3 formed mixer 6, in which they are mixed with the output signals of the tunable oscillator 7, which has the transistor 7}.
Am Ausgang 8 der Mischstufe 6 steht das zwischenfrequente Fernsehsignal an, welches in an sich bekannter Weise von einem nicht näher dargestellten Zwischenfrequenzverstärker weiterverarbeitet wird.At the output 8 of the mixer 6 is the intermediate-frequency television signal, which in itself is further processed in a known manner by an intermediate frequency amplifier not shown in detail.
In Fig.2 ist das Schaltbild eines erfindungsgemäß aufgebauten Tuners vom Antennenanschlußpunkt 1 bis zum Anschlußpunkt 15, an den in an sich bekannter Weise eine Mischstufe, wie in der F i g. 1 angedeutet, mit dem dazugehörigen Oszillator angeschlossen wird, dargestelltFIG. 2 shows the circuit diagram of a tuner constructed according to the invention from antenna connection point 1 to to the connection point 15, to which a mixer stage in a manner known per se, as shown in FIG. 1 indicated with connected to the associated oscillator
Bei dem Tuner gemäß der Fig.2 gelangen die empfangenen Fernsehsignale vom Anschlußpunkt 1 über die Induktivitäten U, L2, L3 und L4, die Parallelschaltung aus der Kapazitätsdiode D3 und dem Kondensator C5 und über den Kondensator Q an ein Gate des die Vorstufe bildenden Dual-Gate MOS FET 71.In the tuner according to FIG. 2, the received television signals arrive from the connection point 1 via the inductances U, L 2 , L 3 and L 4 , the parallel connection of the capacitance diode D 3 and the capacitor C5 and via the capacitor Q to a gate of the Pre-stage forming dual-gate MOS FET 71.
Die Kapazitätsdiode D1 bildet mit den Kondensatoren Ci €a und CJ sowie den Induktivitäten Le und U einen iibstimmbaren Vorkreis, beispielsweise den absämmbaren Vcrkreis2gemäßder Fig. l.welcherder von dem Dual-Gate MOS FET Tx gebildeten Vorstufe, beispielsweise der Vorstufe 3 geuäB der Fig.1, vorgeschaltet istThe capacitance diode D 1 forms with the capacitors Ci € a and CJ and the inductors Le and U a iibstimmbaren input circuit, for example the absämmbaren Vcrkreis2gemäßder Fig. L.welcherder of the dual gate MOS FET T precursor x formed, for example, the precursor 3 geuäB the Fig. 1, is connected upstream
Die erforderliche Abstimmspannung wird der Kapazitätsdiode D2 über den Anschlußpunkt 9 zugeführt Mit der am Anschlußpunkt 9 anstehenden Abstimmspannung wird ferner der Kapazitätswert der Kapazitätsdiode D3 gesteuert so daß eine optimale Anpassung des Dual-Gate MOS FET T1 der Vorstufe an den Vorkreis über den gesamten Abstimmbereich des Tuners gewährleistet istThe required tuning voltage is fed to the capacitance diode D 2 via the connection point 9. The tuning voltage applied to the connection point 9 also controls the capacitance value of the capacitance diode D 3 so that an optimal adaptation of the dual-gate MOS FET T 1 of the preliminary stage to the pre-circuit over the entire The tuning range of the tuner is guaranteed
Ober den Anschlußpunkt 11 erhält der Dual-Gate MOS FET Ti seine Regelspannung, mit der die Verstärkung der Vorstufe geregelt wird. Die Regelspannung wird in an sich bekannter Weise in den dem Tuner gemäß der F i g. 2 folgenden und nicht näher dargestellten Zwischenfrequanzstufen gewonnen.The dual-gate MOS FET Ti receives its control voltage via the connection point 11, with which the gain of the preliminary stage is controlled. The control voltage is in a manner known per se in the tuner according to FIG. 2 following and not shown intermediate frequency stages obtained.
Die Ausgangssignale des Dual-Gate MOS FET T\ werden über den Kondensator Cn an das aus den Kapazitätsdioden Dt und /%. den Kondensatoren G8, Cig, Co und Cw sowie den Induktivitäten U, L9, Li0, Lu, Ln, Ln gebildete abstimmbare Bar.dfilter geführt Die Kapazitätsdioden Dg und D3 erhalten ihre Abstimmspannung über den Anschlußpunkt 10. Dabei können die Anschluöpunkte 9 und 10 an dieselbe Abstimmspannungsquelle angeschlossen werden.The output signals of the dual-gate MOS FET T \ are via the capacitor Cn to the from the capacitance diodes Dt and /%. the capacitors G 8, Cig, Co and Cw, as well as the inductances U, L 9, L i0, Lu, Ln, Ln tunable Bar.dfilter formed out The capacitance diode Dg and D 3 receive their tuning voltage via the connection point 10. In this case, the Anschluöpunkte 9 and 10 can be connected to the same tuning voltage source.
Die am Anschlußpunkt 10 anstehende Abstimmppannung wird ferner an die Kapazitätsdiode Dio geführt, die zwischen das abstimmbare Bandfilter und den die Trennstmfe bildenden Dual-Gate MOS FET T5 geschaltet ist no daß eine optimale Anpassung des Dual-Gate MOS FET Ts an das abstimmbare Bandfilter über den gesamten Abstimmbereich des Tuners gemäß der F i g. 2 gewährleistet ist Die Kapazitätsdiode Di0 bildet dabei mit dem Kondensator C2] eine Reihenschaltung.The tuning voltage present at connection point 10 is also fed to the capacitance diode Dio, which is connected between the tunable band filter and the dual-gate MOS FET T 5 forming the isolators so that an optimal adaptation of the dual-gate MOS FET Ts to the tunable band filter is achieved the entire tuning range of the tuner according to FIG. 2 is guaranteed. The capacitance diode Di 0 forms a series circuit with the capacitor C 2 ].
Dem abstimmbaren Bandfilter ist über die Reihenschaltung aus der Kapazitätsdiode Di0 und dem Kondensator C21 erfindungsgemäß die von dem die Ausgangssignale des abstimmbaren Bandfilters verstärkenden Dual-Gate MOS FET T5 gebildete Trennstufe, beispielsweise die Trennstufe 5 gemäß der Fig. 1, nachgeschaltet Die Ausgangssignale des die Trennstufe bildenden Dual-Gate MOS FET T5 werden über den Anschlußpunkt in an sich bekannter und Li der F i g. 2 nicht näher dargestellter Weise an den Eingang einer Mischstufe, die erfindungsgemäß zur Erzielung eines guten Großsignalverhaltens des Tuners als Dual-Gate MOS FET, beispielsweise als Dual-Gate MOS FET T3 gemäß der F i g. 1, ausgebildet istThe tunable bandpass filter is followed by the isolating stage formed by the dual-gate MOS FET T 5 amplifying the output signals of the tunable bandpass filter, for example the isolating stage 5 according to FIG. 1, via the series connection of the capacitance diode D i0 and the capacitor C21 the dual-gate MOS FET T 5 forming the separation stage are known per se via the connection point and Li of FIG. 2 to the input of a mixer stage, which according to the invention is used as a dual-gate MOS FET, for example as a dual-gate MOS FET T 3 according to FIG. 1, is formed
Durch den Einsatz des Dual-Gate MOS FET T5 als Trennstufe wird bei sehr gutem Großsignalverhalten des Tuners eine unerwünschte gegenseitige Beeinflussung des abstimmbaren Bandfilters und des dem Anschlußpunkt 15 nachgeschalteten und nicht näher dargestellten Oszillators der Mischstufe, beispielsweiseBy using the dual-gate MOS FET T 5 as an isolating stage, with very good large-signal behavior of the tuner, an undesired mutual influence of the tunable band filter and the oscillator of the mixer stage (not shown), for example des Oszillators 7 der Mischstufe 6 gemäß der Fig. 1, vermieden, so daß auf einen besonderen Abglekhaufwand für das abstimmbare Bandfilter und den Oszillator verachtet weiden kann.of the oscillator 7 of the mixer 6 according to FIG. 1, avoided, so that a special Abglekhkosten for the tunable band filter and the oscillator can graze despised.
Auf Grund der für die Ansteuerung eines Dual-Gate MOS FET erforderlichen hohen Spannungen treten in der von dem Dual-Gate MOS FET T5 gebildeten Trennstufe keine störenden Beeinflussungen der Ausgangssignale des abstimmbaren Bandfilters durch dieDue to the high voltages required for driving a dual-gate MOS FET , the isolating stage formed by the dual-gate MOS FET T 5 does not interfere with the output signals of the tunable band filter
to Ausgangssignale des dem Anschlußpunkte 15 nachgeschalteten Oszillators auf. Darüber hinaus dämpft der die Trennstufe bildende Dual-Gate MOS FET Ts die Ausgangssignale des Oszillators der Mischstufe derart, daß diese nicht an den Eingang 1 des Tuners gelangento output signals of the oscillator connected downstream of the connection points 15. In addition, the dampens the dual-gate MOS FET Ts forming the isolating stage the output signals of the oscillator of the mixer stage in such a way that that they do not reach input 1 of the tuner können und somit von dem Tuner keine hochfrequenzmäßigen Störungen ausgehen. Ferner bildet der Dual-Gate MOS FET T5 für den dem Anschlußpunkt 15 des Tuners nachgeschalteten Oszillator der Mischstufe über den gesamten Abstimmbereich des Tuners eine imand thus no high-frequency interference emanate from the tuner. Furthermore, the dual-gate MOS FET T 5 forms for the oscillator of the mixer, which is connected downstream of the connection point 15 of the tuner, over the entire tuning range of the tuner wesentlichen konstante Last weiche zu einer erstrebten linearen Ansteuerung der Mischstufe über den gesamten Abstimmbereich führt so daß ein gutes Großsignalverhalten und eine hohe Kreuzmodulationsfestigkeit des Tuners gewährleistet istSubstantial constant load soft leads to a desired linear control of the mixer over the entire tuning range so that a good large-signal behavior and a high resistance to cross-modulation of the tuner is guaranteed
Ober die Anschlußpunkte 12,13 und 14 werden dem Tuner die erforderlichen Schalt- und Betriebsspannungen zugeführt So liegt an dem Anschlußpunkt 13 stets eine Betriebsspannung von beispielsweise -22 V. An die Anschlußpunkte 12 und 14 werden alternativ jeweilsThe required switching and operating voltages are fed to the tuner via connection points 12, 13 and 14 an operating voltage of -22 V. Schaltspannungen von etwa +12 V gelegt Mit diesen Schaltspannungen werden die Dioden A, L\ L\ L\ D1 und Dn leitend bzw. nicht leitend geschaltet so daß der aus der Induktivität Lz und dem Kondensator Ci gebildete Eingangskreis zur Anpassung des Tuners, derSwitching voltages of about +12 V applied. With these switching voltages, the diodes A, L \ L \ L \ D 1 and Dn are switched conductive or non-conductive so that the input circuit formed from the inductance Lz and the capacitor Ci to adapt the tuner, the abstimmbare Vorkreis und das abstimmbare Bandfilter zwischen zwei frequenzmäßigen Teilbereichen des Empfangsbereiches des erfindungsgemäßen Tuners umschaltbar isttunable pre-circuit and the tunable band filter between two frequency sub-ranges of the reception range of the tuner according to the invention is switchable
den Empfang von Fernsehsignalen geeignet die im VHF-Bereich ausgestrahlt werden. Auf Grund des großen frequenzmäßigen Hubbereiches eines erfindungsgemäß ausgebildeten Tuners weist dieser einen einfachen Aufbau auf, wobei insbesondere auf die beithe reception of television signals that are broadcast in the VHF range. Due to the large frequency-wise stroke range of a tuner designed according to the invention, this has a simple structure, with particular emphasis on the herkömmlich aufgebauten Tunern, die einen nur sehr kleinen frequenzmäßigen Hubbereich aufweisen, erforderliche Umschaltung zwischen zahlreichen Teilbereichen des Empfangsfrequenzbereiches verzichtet werden kann.conventionally built tuners that are just very have small frequency range, the required switching between numerous sub-ranges of the receiving frequency range can be dispensed with.
Fernsehempfangsgeräte mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Tuner sind für alle möglichen und auftretenden Empfangsverhältnisse geeignet. So erlauben sie auf Grund ihrer geringen und über den gesamten Abstimmbereich des Tuners nahezu konstanten RauschTelevision receivers with a tuner designed according to the invention are for all possible and occurring reception conditions suitable. So they allow due to their low and over the whole Tuning range of the tuner almost constant noise zahl sowie ihres günstigen Signal-Rausch-Verhältnisses auch den Empfang sehr schwach einfallender Fernsehsignale, wobei sich die hohe Großsignalfestigkeit eines erfindungsgemäßen Tuners als sehr vorteilhaft erweist.number as well as their favorable signal-to-noise ratio also the reception of very weakly incident television signals, whereby the high signal strength of a tuner according to the invention proves to be very advantageous.
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