DE3144390A1 - Resonant circuit - Google Patents

Resonant circuit

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Martin Dipl.-Ing. 8071 Lenting Englmeier
Emil Ing.(grad.) 8424 Saal Leipert
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Telefunken Electronic GmbH
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Licentia Patent Verwaltungs GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J5/00—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner
    • H03J5/24—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection
    • H03J5/242—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection used exclusively for band selection
    • H03J5/244—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection used exclusively for band selection using electronic means

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  • Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)

Abstract

In a resonant circuit for several diode-switchable frequency ranges in input stages of television tuners, common radio-frequency, input and output connections (8, 13) are provided for both frequency ranges. The frequency ranges can be switched with the aid of switching diodes via RF-decoupled direct-current control connections. To achieve an optimum resonant-circuit Q without restriction of the tuning range in the frequency ranges and a simple switching capability, a separate resonant circuit (1-6, 21-26) is provided for each frequency range, the inductances (1, 2; 21, 22) of which are connected to in each case one direct-current control connection (U1, U2). To feed in RF power, one switching diode (7, 17) each leads from the input connection (8) to the inductances (1, 2 and 21, 22) of each resonant circuit whilst the output is also effected via switching diodes (12, 32) from each resonant circuit to the output connection (13). A direct-current control voltage (U1 and U2) fed to the inductances (1, 2 and 21, 22) is alternately applied in the forward direction and in the reverse direction, respectively, to the switching diodes (7 and 12 and 27 and 32, respectively), so that either the resonant circuit (1-4) or the resonant circuit (21-24) is connected to the input connection (8) and to the output connection (13), respectively. There is no switching diode inside these resonant circuits. <IMAGE>

Description

Schwingkreisschaltung Resonant circuit

Die Erfindung betrifft eine Schwingkreisschaltung gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.The invention relates to a resonant circuit according to the preamble of the first claim.

Bei einer bekannten Schwingkreisschaltung dieser Art (DE-OS 26 15 690) liegt parallel zu einem Teil der Induktivität eines abstimmbaren Vorkreises in einem Fernsehtuner eine Schaltdiode.In a known resonant circuit of this type (DE-OS 26 15 690) is parallel to part of the inductance of a tunable pre-circuit a switching diode in a television tuner.

Die Induktivität und die Schaltdiode sind über je einen Kondensator gegen Masse geschaltet,wobei an dem fußpunktseitigen Anschluß der Induktivität und der Schaltdiode je ein Gleichstromanschluß vorgesehen ist. Bei dieser Schwingkreisschaltung liegt die Schaltdiode unmittelbar im frequenzbestimmenden Schwingkreis und verursacht folglich durch ihren Bahnwiderstand im gesperrten wie im Fluß zustand eine verminderte Güte und Selektion des Kreises. Hierdurch erhöht sich auch in beiden Frequenzbereichen das Rauschen, während andererseits zusätzlich eine Einschränkung des-Abstimmbereiches eintritt.The inductance and the switching diode are each via a capacitor connected to ground, with the inductance and at the base connection the switching diode is provided with a direct current connection. In this resonant circuit the switching diode is located directly in the frequency-determining resonant circuit and causes consequently a reduced resistance due to its resistance in the blocked as well as in the river state Goodness and selection of the circle. This also increases in both frequency ranges the noise, while on the other hand additionally a limitation of the tuning range entry.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schwingkreisschaltung gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs Maßnahmen zu treffen, durch welche eine optimale Schwingkreisgüte ohne Beschränkung des Abstimmbereiches in den Frequenzbereichen und eine einfache Umschaltmöglichkeit erreicht wird.The invention is based on the object of a resonant circuit according to the preamble of the first claim To take measures through which an optimal resonant circuit quality without limiting the tuning range in the frequency ranges and a simple switchover option is achieved.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs.The solution to this problem takes place according to the invention by the characterizing Features of the first claim.

Durch die Ausgestaltung einer Schwingkreisschaltung gemäß der Erfindung kommt für jeden Schwingkreis ein auf den durchzustimmenden Frequenzbereich optimal abstimmbarer Schwingkreis zum Einsatz, wobei die Schaltdioden in die Ankoppelleitung bzw. die Auskoppelleitung eingeschaltet sind und damit die Güte des Schwingkreises und den Abstimmbereich nicht beeinflussen. Dabei sind die Eingangs- und Ausgangsansdhlüsse beiden Schwingkreisen gemeinsam, so daß ein einziger Antenneneingang und eine einzige nachfolgende Verstärkerstufe erforderlich sind. Auch ist es von besonderem Vorteil, daß der über den Ausgangsanschluß geleitete Schaltstrom für die Schaltdioden über einen Widerstand geleitet werden kann, der gleichzeitig zur Arbeitspunkteinstellung an der Eingangselektrode eineeichstrommäßig angeschlossenen. Transistors dient.By designing a resonant circuit according to the invention for each resonant circuit there is an optimal one for the frequency range to be tuned tunable resonant circuit used, with the switching diodes in the coupling line or the decoupling line are switched on and thus the quality of the resonant circuit and do not affect the tuning range. Here are the input and output connections both oscillating circuits in common, so that a single antenna input and a single one subsequent amplifier stage are required. It is also of particular advantage that the switching current conducted via the output connection for the switching diodes over a resistance can be conducted, which at the same time for setting the operating point a calibrated current connected to the input electrode. Transistor is used.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung-sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.Advantageous refinements of the invention are set out in the further claims specified.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Schaltskizzen von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is illustrated below with the aid of the circuit diagrams of two exemplary embodiments explained in more detail.

Es zeigen: Figur 1 eine Schaltskizze einer Schwingkreisschaltung in allgemeiner Form und Figur 2 die Anwendung der Schwingkreisschaltung in der Eingangsstufe eines Fernsehtuners.The figures show: FIG. 1 a circuit diagram of a resonant circuit in FIG general form and Figure 2 shows the application of the resonant circuit in the entrance stage of a television tuner.

In Figur 1 ist ein erster Schwingkreis aus den Teilen 1 und 2 einer Induktivität und einem dazu in Serie gegen Masse geschalteten Fußpunktkondensator 3 sowie einem zu dieser gesamten Serienschaltung parallel geschalteten Abstimmkondensator 4 gebildet. Ein analog aufgebauter zweiter Schwingkreis für einen weiteren Frequenzbereich besteht aus den entsprechenden Bauteilen 21,22,23,24. Um eine automatische Abstimmung der beiden Schwingkreise zu ermöglichen, sind in Figur 2 die Abstimmkondensatoren in den beiden Kreisen durch die Serienschaltung eines Trennkondensators 5 bzw. 25 und einer Kapazitätsdiode 6 bzw. 26 ersetzt. Von den Verbindungspunkten der Teilinduktivitäten 1,2 bzw. 21,22 führt je eine Schaltdiode 7 bzw. 27 mit ihrer Kathode zu einem Eingangsanschluß 8, der.über einen Widerstand 9 gegen Masse geschaltet ist.In Figure 1, a first resonant circuit from parts 1 and 2 is a Inductance and a base capacitor connected in series to ground 3 and a tuning capacitor connected in parallel to this entire series circuit 4 formed. A second resonant circuit with an analog structure for a further frequency range consists of the corresponding components 21,22,23,24. To an automatic vote To enable the two resonant circuits, the tuning capacitors are in Figure 2 in the two circles by connecting an isolating capacitor 5 and 25 in series and a varactor diode 6 and 26 respectively. From the connection points of the partial inductances 1, 2 and 21, 22 each lead a switching diode 7 or 27 with its cathode to an input connection 8, which is connected to ground via a resistor 9.

Zur gleichstrommäßig entkoppelten Einspeisung von HF Energie ist dem Eingangsanschluß 8 noch ein Kondensator 10 vorgeschaltet. Der Verbindungspunkt der zweiten Teilinduktivität 2 mit dem Fußpunktkondensator 3 ist im ersten Schwingkreis über einen Entkoppelwiderstand 11 an einen ersten Steuerspannungsanschluß Ul und der entsprechende Verbindungspunkt im zweiten Schwingkreis über einen Entkoppelwiderstand 31 an einen davon getrennt anschaltbaren Steuerspannungsanschluß U2 angeschaltet.For the DC-decoupled feed of HF energy is the Input connection 8 is preceded by a capacitor 10. The connection point of the second partial inductance 2 with the base capacitor 3 is in the first resonant circuit Via a decoupling resistor 11 to a first control voltage terminal U1 and the corresponding connection point in the second resonant circuit via a decoupling resistor 31 connected to a separately connectable control voltage terminal U2.

Die Widerstände 11,31 dienen dabei zur hochfrequenzmäßigen Entkopplung. Die Hochpunkte der beiden Schwngkreise sind huber jeweils eine weitere Schaltdiode 12 bzw. 32 wieder mit ihren Kathoden gegen einen Ausgangsanschluß 13 geschaltet, der über einen Widerstand 14 an Masse liegt. Die Auskopplung der selektierten HF-Energie erfolgt gemäß Figur 1 über einen Kondensator 1S, während sie nach Figur 2 unmittelbar einer Eingangselektrode 36 eines als Vorverstärker arbeitenden FET - Transistors 37 ohne Gleichstromtrennung zugeführt wird.The resistors 11, 31 serve for high-frequency decoupling. The high points of the two swivel circles are each a further switching diode 12 or 32 again connected with their cathodes to an output terminal 13, which is connected to ground via a resistor 14. The extraction of the selected HF energy takes place according to Figure 1 via a capacitor 1S, while according to Figure 2 directly an input electrode 36 of a preamplifier working FET - Transistor 37 is supplied without DC separation.

Die Schaltdioden 7, 27 und 12, 32 sind jeweils gleichsinnig gepolt an den Eingangsanschluß 8 bzw. den Ausgangsanschluß 13 angeschaltet und zwar jeweils mit ihren Kathoden.The switching diodes 7, 27 and 12, 32 are polarized in the same direction connected to the input terminal 8 and the output terminal 13, respectively with their cathodes.

Wird bei einem Schaltungsaufbau dieser Art an den Gleichstromsteueranschluß U1 eine positive Gleichspannung angelegt, dann wird der z.B. speziell für den VHF - Bereich I bemessene Schwingkreis 1-6 aktiviert, indem die Schaltdioden 7 und 12 über die Widerstände 9 bzw. 14 in den Fluß zu stand geschaltet werden. Gleichzeitig wird der Gleichstromsteueranschluß U2 an Masse gelegt, so daß die an den Widerständen 9 bzw. 14 abfallende Gleichspannung die ddn zweiten Schwingkreis zugeordneten Schaltdioden 27 bzw. 32 sperrt. Eine Umschaltung des Frequenzbereiches ist dann nach Abschalten der Gleichstromsteuerspannung U1 und Anschalten einer ebenfalls positiven Gleichstromsteuerspannung an U2 möglich, wobei -dann der erste Schwingkreis in analoger Weise über die Schaltdioden 7, 12 abgeschaltet und der zweite Schwingkreis 21-26 über die Schaltdioden 27 bzw. 32 an den Eingangsanschluß 8 bzw. den Ausgangsanschluß 13 gelegt ist. Auch hierbei kann der zweite Schwingkreis 21-26 den Forderungen des entsprechenden Frequenzbereiches aufgebaut werden. Die am Widerstand 14 abfallende Gleichspannung wird gemäß Figur 2 für die Arbeitspunkteinstellung an der Eingangselektrode 36 des Transistors 37 herangezogen, wobei auch hier durch entsprechende Bemessung der Widerstände 11 bzw. 31 der Arbeitspunkt für beide Frequenzbereiche optimal gewählt werden kann. Einer besonderen Arbeitspunkteinstellung an der Eingangselektrode 36 und zusätzlicher Schaltungsmittel bedarf es somit nicht.In a circuit configuration of this type, it is connected to the DC control terminal U1 a positive DC voltage is applied, then the e.g. especially for the VHF - Area I-sized resonant circuit 1-6 activated by switching diodes 7 and 12 be switched to stand via the resistors 9 and 14 in the river. Simultaneously the DC control terminal U2 is connected to ground, so that the resistors 9 or 14 falling DC voltage, the switching diodes assigned to the second resonant circuit 27 or 32 blocks. The frequency range can then be switched after switching off the direct current control voltage U1 and switching on a likewise positive direct current control voltage at U2 possible, with -then the first resonant circuit in an analogous manner via the switching diodes 7, 12 switched off and the second oscillating circuit 21-26 via the switching diodes 27 or 32 is applied to the input connection 8 and the output connection 13, respectively. Here too the second resonant circuit 21-26 can meet the requirements of the corresponding frequency range being constructed. The DC voltage drop across resistor 14 is shown in FIG 2 for setting the operating point at the input electrode 36 of the transistor 37 are used, whereby here, too, by appropriate dimensioning of the resistors 11 or 31 the operating point can be optimally selected for both frequency ranges. One special operating point setting on the input electrode 36 and additional Circuit means are therefore not required.

Claims (5)

Patentansprüche 2) Schwingkreisschaltung für mehrere diodenumschaltbare Frequenzbereiche, insbesondere für Eingangsstufen in Fernsehtuner, mit einem gemeinsamen Eingangsanschluß und einem gemeinsamen Ausgangsanschluß und mit hochfrequenzmäßig entkoppelten Gleichstromsteueranschlüssen für die Umschaltung der Frequenzbereiche, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Frequenzbereich ein eigner Schwingkreis (1-6, 21-26) vorgesehen ist deren Induktivitäten (1, 2; 21, 22) an je einen Gleichstromsteueranschluß (U1, U2) angeschlossen sind, daß sowohl der Eingangsanschluß (8) über je eine Schaltdiode (7, 17) als auch der Ausgangsanschluß (13) über je eine Schaltdiode (12,32) mit der Induktivität (1, 2; 21,22) jedes Schwingkreises verbund-en ist und daß an dem Eingangsanschluß (8) und an dem Ausgangsanschluß (13) weitere Gleichstromsteueranschlüsse für die Schaltdioden (7, 12, 27, 32) vorgesehen sind. Claims 2) Resonant circuit for several diode switchable Frequency ranges, especially for input stages in television tuners, with a common Input connection and a common output connection and with high frequency decoupled DC control connections for switching the frequency ranges, characterized in that a separate oscillating circuit (1-6, 21-26) their inductances (1, 2; 21, 22) are provided on each one DC control connection (U1, U2) are connected that both the input connection (8) each via a switching diode (7, 17) and the output connection (13) each via a switching diode (12, 32) the inductance (1, 2; 21,22) of each resonant circuit is connected and that on the Input connection (8) and further direct current control connections at the output connection (13) for the switching diodes (7, 12, 27, 32) are provided. 2. Schwingkreisschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenzeichnet, daß die Schaltdioden (7, 27, 12, 32) gleichsinnig gepolt jeweils mit dem Eingangsanschluß (8) bzw. 2. resonant circuit according to claim 1, characterized thereby, that the switching diodes (7, 27, 12, 32) polarized in the same direction in each case with the input connection (8) or dem AusgangSarlschluß (13) verbunden sind. are connected to the output terminal (13). 3. Schwingkreisschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden der Schaltdioden (7,27,12, 32) jeweils an den Eingangs- bzw. Ausgangsanschluß angelegt sind. 3. resonant circuit according to claim 1 or 2, characterized in that that the cathodes of the switching diodes (7, 27, 12, 32) are each connected to the input or output connection are created. 4. Schwingkreisschaltung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangs- wie der Ausgangsanschluß über je einen Widerstand (9,14) und der Fußpunkt der Induktivitäten (2, 22) über je einen Kondensator (3, 23) gegen Masse geschaltet sind.4. resonant circuit according to claim 1 or one of the following, characterized in that the input and output terminals each have one Resistance (9,14) and the base point of the inductances (2, 22) each via a capacitor (3, 23) are connected to ground. 5. Schwingkreisschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den mit dem Ausgangsanschluß (13) verbundenen Widerstand (14) eine Eingangselektrode (36) eines Transistors (37) gleichstrommäßig angeschlossen ist.5. resonant circuit according to claim 4, characterized in that that an input electrode is connected to the resistor (14) connected to the output connection (13) (36) of a transistor (37) is connected with direct current.
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