DE3144242C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Koppelglied gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.

Ein bekanntes Koppelglied dieser Art (DE-AS 28 46 411) besteht aus einer einfachen Induktivität, die zwischen den Ausgang eines Oszillators und den Eingang einer Mischstufe in einer in einem größeren Frequenzbereich durchstimmbaren Empfänger-Eingangsschaltung geschaltet ist. Die Mischstufe ist dabei mit einem Feldeffekttransistor ausgestattet, der eine relativ hohe Eingangskapazität aufweist. Bei dieser Schaltungsanordnung hat es sich gezeigt, daß bei Empfänger- Eingangsschaltungen mit einem in weiten Grenzen durchstimmbaren Frequenzbereich, wie es für die Bereiche I und III eines Fersehtuners mit Sonderkanälen der Fall ist, die Ankopplung im höheren Frequenzbereich sinkt. Dadurch gelangt bei den vergleichsweise hohen Frequenzen nur ungenügend Hochfrequenzenergie vom Oszillator zur Mischstufe.

Es ist auch ein Koppelglied zwischen einem Hochfrequenzverstärker und einer Mischstufe bekannt, das zur Selektierung eines gewünschten Hochfrequenzsignals mittels einer spannungssteuerbaren Kapazitätsdiode abstimmbar ist. Der Kapazitätsdiode ist dabei die Serienschaltung aus zwei Teilinduktivitäten parallel geschaltet, wobei zu einer der Teilinduktivitäten die Serienschaltung aus einer Schaltdiode und einem Kondensator parallel geschaltet ist. Zur Bandumschaltung von einem niederen durchstimmbaren Frequenzbereich auf einen höheren durchstimmbaren Frequenzbererich wird dabei die Schaltdiode aus dem Sperrzustand in den leitenden Zustand versetzt, so daß die parallel dazu geschaltete Teilinduktivität überbrückt ist. Dieses Koppelglied bildet somit im höherfrequenten Empfangsband einen pi-Resonanzkreis und im niederfrequenteren Empfangsbereich einen Parallel-Resonanzkreis zwischen dem Hochfrequenzverstärker und der Mischstufe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs ausgebildeten Koppelglied Maßnahmen zu treffen, durch die eine Verminderung des Scheinwiderstandes im oberen Frequenzbereich erreicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs.

Bei einer Ausbildung des Koppelgliedes gemäß der Erfindung wird durch die Schaltdiode im höheren Frequenzbereich ein Teil der Koppelinduktivität überbrückt und damit eine festere Ankopplung des Oszillators an die Mischstufe erreicht. Der in Serie mit der zu überbrückenden Teilinduktivität geschaltete Kondensator dient in erster Linie zur Aufhebung einer Gleichstromverbindung zwischen den beiden Anschlüssen der Schaltdiode, so daß die Umsteuerung der Schaltdiode über einen hochfrequenzmäßig entkoppelten Gleichstrompfad möglich ist. Dieser Gleichstrompfad liegt in Serie mit weiteren Schaltdioden, mit welchen eine stufige Umschaltung des frequenzbestimmenden Schwingkreises des Oszillators auf den VHF-Bereich I und VHF-Bereich III möglich ist. Es ist dadurch sichergestellt, daß die Umschaltung im Koppelglied gleichzeitig mit der Umschaltung der Frequenzbereiche eintritt, wobei ein eigener Gleichstrompfad nicht erforderlich ist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Parallelresonanzfrequenz des aus dem Kondensator, der Teilinduktivität und der gesperrten Schaltdiode gebildeten Kreises höher als die wählbare Oszillatorfrequenz, damit Unstetigkeiten in der Ankopplung vermieden werden. Hierzu ist die Schaltdiode als Pin-Diode mit sehr kleiner Sperrschichtkapazität ausgebildet.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Schaltungsskizze eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Eine aus Teilinduktivitäten 1 und 2 aufgebaute Induktivi­ tät eines Schwingkreises ist einseitig an Masse und an­ dererseits an den Kollektor eines in Basisschaltung be­ triebenen Transistors 3 angeschaltet. Parallel zur Induk­ tivität 1, 2 liegt die Serienschaltung aus einer ersten Kapazitätsdiode 4 und einer gegen Masse geschalteten Fest­ kapazität 5. An den Verbindungspunkt der ersten Kapazi­ tätsdiode mit der Festkapazität 5 ist eine weitere Kapa­ zitätsdiode 6 so angeschlossen, daß ihre Kathode mit der Kathode der ersten Kapazitätsdiode 4 verbunden ist. An diesen Verbindungspunkt ist auch ein Entkoppelwiderstand 7 angeschlossen, über den die Abstimmspannung zugeführt wird. Der Emitter des Transistors 3 ist über einen Rück­ kopplungskondensator 8 mit dem Emitter verbunden und zu­ sätzlich über die Serienschaltung eines Widerstandes 9 und eines Kondensators 10 über die Kathoden der Kapazi­ tätsdioden 4, 6 mit dem Schwingkreis zurückgekoppelt. Der Transistor 3 ist in Basisschaltung betrieben, wobei der Arbeitspunkt über Widerstände 11, 11 a, 12 einstellbar ist. Dabei sind die Widerstände 11 a, 12 an eine Speise­ leitung 13 angeschlossen, die einerseits über einen Be­ grenzungswiderstand 14 und eine Diode 15 an eine erste Versorgungsleitung 16 angeschlossen sind. Beim Anlegen einer Betriebsspannung an die erste Versorgungsleitung 16 wird die Diode 15 in Flußrichtung betrieben. Die Ano­ de der weiteren Kapazitätsdiode ist über einen ohmschen Widerstand 17 gleichstrommäßig gegen Masse und hochfre­ quenzmäßig über einen Trennkondensator 18 an die Anode einer ersten Schaltdiode und einen Anschluß einer HF- Drossel 20 verbunden. Die HF-Drossel 20 ist an eine zwei­ te Versorgungsleitung 21 angeschlossen und über einen Ableitwiderstand 22 mit Masse verbunden. In Serie zur ersten Schaltdiode 19 liegt in gleicher Flußrichtung eine zweite Schaltdiode 23, deren Anode über die Serienschal­ tung einer Spule 24 und eines Koppelkondensators 25 an den Verbindungspunkt der beiden Teilinduktivitäten 1, 2 gelegt ist. An den Verbindungspunkt des Koppelkondensators 25 mit der Spule 24 ist eine erste Teilinduktivität 26 angeschaltet, zu der die Parallelschaltung aus einer dritten Schaltdiode 27 mit parallel geschalteter Serienschaltung aus einem Kondensator 28 und einer zweiten Teilinduktivität 29 in Reihe liegt. Diese Parallelschaltung ist über eine Koppelkapazität 30 an einen Eingang G 1 eines Mischstufentransistors hochfrequenzmäßig und über eine zweite Blockinduktivität 32 gleichstrommäßig an die Speiseleitung 13 angeschlossen. Von der Speiseleitung 13 führt ein Spannungsteilerwiderstand 33 zum Verbindungspunkt der beiden ersten Schaltdioden 19, 23, während von diesem Verbindungspunkt ein weiterer Spannungsteilwiderstand 34 sowie ein Kondensator 35 gegen Masse geschaltet sind.

Wird bei dieser Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Oszillatorfrequenz für den niederfrequenteren VHF-Bereich I, gegebenenfalls mit Sonderkanälen, an die erste Versorgungsleitung 16 Spannung gelegt, dann wird über die in Flußrichtung betriebene Diode 15 der erforderliche Speisestrom auf die Speiseleitung 13 gegeben. Die an der Speiseleitung 13 anstehende Spannung bewirkt in Verbindung mit einem gleichzeitig für die Arbeitspunkteinstellung am Eingang G 2 des Transistors 31 dienenden Widerstand 36 ein Sperrpotential für die dritte Schaltdiode 27, wobei das gleichzeitig an der Anode der zweiten Schaltdiode 23 anstehende Gleichspannungspotential positiver als das durch die Spannungsteilerwiderstände 33, 34 erzeugte Potential an der ersten Schaltdiode 19 ist. Die Anode der ersten Schaltdiode 19 liegt dabei über die HF-Drossel 20 und den Ableitwiderstand 22 an Masse. Infolge der Sperrung der ersten und zweiten Schaltdiode 19 bzw. 23 besteht somit weder über den Trenn­ kondensator 18 noch über die Spule 24 ein Hochfrequenzpfad, so daß die Induktivität 1, 2 und die erste Kapazitäts­ diode 4 mit der Festkapazität 5 die Schwingkreisfre­ quenz bestimmen. Die Frequenzänderung erfolgt dabei al­ lein über die erste Kapazitätsdiode 4. Der Ankopplungs­ grad des Oszillatorschwingkreises an den Eingang G 1 des Mischtransistors 31 wrid dabei infolge der gesperrten Schaltdiode 27 durch die beiden Koppelspulen 26, 29 und den Koppelkondensator 28 bestimmt.

Für eine Umschaltung des Oszillators auf einen höheren Frequenzbereich wird von der ersten Versorgungsleitung 16 die angelegte positive Gleichspannung abgeschaltet und dafür Massepotential angelegt. Dafür wird an die zweite Versorgungsleitung 21 eine positive Gleichspannung an­ geschaltet, welche die Schaltdioden 19, 23, 27 in Flußrich­ tung durchschaltet und an die Speiseleitung 13 das erfor­ derliche Spannungspotential anlegt. Bei durchgeschalte­ ter erster Schaltdiode 19 wird dabei auch ein Strompfad für Hochfrequenz durchgeschaltet, der von der weiteren Kapazitätsdiode 6 über den Trennkondensator 18 und den Kondensator 35 gegen Masse geschaltet ist. Hierdurch wird die weitere Kapazitätsdiode 6 parallel zur Festkapazi­ tät 5 geschaltet, wodurch ihre Kapazitätsvariation im Schwingkreis wirksam wird. Gleichzeitig wird die Spule 24 über den Koppelkondensator 25 und die zweite Schalt­ diode 23 und auch den Kondensator 35 parallel zur Teil­ induktivität 1 gelegt, wodurch sich die Gesamtindukti­ vität im Schwingkreis vermindert. Die Induktivitäten 1, 2 und 24 bilden somit in Verbindung mit den Kapazitäten 4, 5, 6 die wesentlichen frequenzbestimmenden Bauteile des Schwingkreises für den höher frequenten Abstimmbereich des Oszillators. Dabei liegen auch die hierfür erforder­ lichen Schaltdioden 19, 23 in einem einzigen, für die Speisung des Transistors erforderlichen Strompfad. In diesem Strompfad liegt aber auch die dritte Schaltdiode 27, die in diesem Betriebszustand die Serienschaltung aus dem Kondensator 28 und der Koppelspule 29 überbrückt, so daß lediglich die erste Teilinduktivität 26 im Kopplungsast zum Mischtransistor 3 liegt. Hierdurch wird die Ankopplung automatisch auf einen auf den höherfrequenten Abstimmbereich abgestimmten Wert angepaßt. Die Eigenresonanzfrequenz des aus der dritten Schaltdiode 27 und dem Kondensator 28 sowie der zweiten Teilinduktivität 29 gebildeten Kreises ist höher als eine der Oszillatorfrequenzen. Das ist insbesondere dadurch möglich, daß für die dritte Schaltdiode 27 eine Pin-Diode verwendet wird.

Claims (4)

1. Koppelglied zwischen einem Oszillator und einer Mischstufe einer HF-Eingangsstufe, insbesondere für VHF-Tuner, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (26, 29) mit einem Kondensator (28) in Serie geschaltet ist und daß parallel zum Kondensator (28) und einer Teilinduktivität (29) der Induktivität (26, 29) eine Schaltdiode (27) liegt, die oberhalb einer wählbaren Oszillatorfrequenz in Flußrichtung durchgeschaltet ist.

2. Koppelglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelresonanzfrequenz des aus dem Kondensator (28), der Teilinduktivität (29) und der gesperrten Schaltdiode (27) gebildeten Kreises höher als die wählbare Oszillatorfrequenz liegt.

3. Koppelglied nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltdiode (27) eine Pin-Diode ist.

4. Koppelglied nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltdiode (27) gleichstrommäßig in Serie mit weiteren Schaltdioden (19, 23) liegt, die eine Umschaltung des frequenzbestimmenden Schwingkreises (12, 4, 5, 6, 24) des Oszillators auf unterschiedliche Abstimmbereich bewirken.