DE3311640A1

DE3311640A1 - Abstimmsystem fuer einen mehrband-fernsehempfaenger

Info

Publication number: DE3311640A1
Application number: DE19833311640
Authority: DE
Inventors: Robert Michael Hightstown N.J. Evans; Max Ward Indianapolis Ind. Muterspaugh
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1982-03-30
Filing date: 1983-03-30
Publication date: 1983-10-13
Also published as: FR2530907A1; FI75962B; HK54389A; KR920002761B1; GB2117588B; FR2530907B1; IT8320349A0; KR840004640A; FI830993A0; FI830993L; GB2117588A; GB8308098D0; IT1175304B; FI75962C; DE3311640C2; AT386309B; ATA112883A

Description

RCA 77766/78031/Sch/Ro.

US-Ser.Nos.363,570/363,567
AT: 30. März 1982

RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.) 15

Abstimmsystem für einen Mehrband-Fernsehempfänger

Die Erfindung .bezieht sich auf Abstimmsysteme für Fernsehempfänger und betrifft insbesondere solche Fernsehempfänger, bei denen die Abstimmung eines abgestimmten Signalweges für bestimmte Bedingungen abgewandelt wird.

Fernsehempfänger-Abstimmsysteme selektieren die Gewünschten aus vielen Fernsehfünkfrequenzsignalen, die mit verschiedenen Frequenzen von Sendern oder Kabelfernsehsignalquellen empfangen werden,.um daraus ein Zwischenfrequenzsignal abzuleiten, aus dem die BiId- und Toninformation gewonnen wird. Bei Doppelsuperschaltungen erfolgen zwei Frequenzumsetzungen zur Umsetzung des empfangenen HF-Signals in ein erstes ZF-Signal und dann in ein zweites und endgültiges ZF-Signal.

Es ist nicht ungewöhnlich, daß Signale verschiedener Kanäle sich gegenseitig stören und gegenseitige Beeinträchtigungen des letztlich erzeugten Fernsehbildes

und/oder -tones ergeben. Das Ausmaß solcher Störungen hängt von den Frequenzselektionseigenschaften der Filter, der Betriebsweise des Mischers und des Geräteoszillators und von der Auswahl der Zwischenfrequenzbereiche ab. ·

Es sei beispielsweise die Auswahl des VHF-Kanals 5 mit einem HF-Bildregler von 77,25 MHz durch ein Doppelsuper-Abstimmsystem betrachtet, bei dem der erste ZF-Durchlaßbereich um eine erste Bildträgerfrequenz von 415,75 MHz liegt. Der Geräteoszillator erzeugt eine Frequenz von 493 MHz, mit welcher der erste Mischer den HF-Bildträger von 77,25 MHz auf 415,75 MHz umsetzt. Wenn ein Signal im UHF-Kanal 31 mit einem HF-Bildträger von 573,25 MHz ebenso mit dem Geräteoszillatorsignal gemischt wird, dann kann ein Signal mit einer Differenzfrequenz von 80,25 MHz entstehen. Da die 80,25 MHz innerhalb des Frequenzbandes des VHF-Kanals 5 (nämlich von 76 bis 82 MHz) liegen, kann ein Interferenzzustand auftreten. In gleicher Weise entstehen hier hochfrequente UHF-Träger, welche Interferenzen in jedem der niedrigen VHF-Kanäle 2 bis 13 ebenso wie in vielen Kabelfernsehkanälen hervorrufen können.

üblicherweise läßt sich die Erzeugung von. Interferenz-5 Signalen verhindern, wenn man Schalter, wie PIN-Dioden oder Transistorschalter, in den Signalweg zwischen die HF-Signalquelle und den Mischer einfügt, so daß möglicherweise störende Signale im nicht gewählten Band den Mischer nicht erreichen können. Bei UHF-Frequenzen kön-0 nen jedoch Signalnebenschlüsse durch und um die Schalter, wenn diese gesperrt sind, etwa durch Streukapazitäten, mit genügender Stärke auftreten, um unerwünschte Interferenzen zu verursachen. Durch die Erfindung wird eine erhebliche Dämpfung unerwünschter Signale erreicht und sichergestellt, daß jegliche auftretenden Interferenzen

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unwesentlich sind und daher im Fernsehbild oder -ton nicht feststellbar sind.

Zu diesem Zweck enthält das erfindungsgemäße Abstimmsystem einen ersten und einen zweiten Signalweg entsprechend einem ersten und zweiten·Abstimmband, mit frequenzselektiven Eigenschaften, die in Abhängigkeit von einem Abstimmsignal bestimmt werden, das durch eine Abstimmsteuereinrichtung erzeugt wird. Signale von dem ersten und zweiten Signalweg werden in einem gemeinsamen Signalweg kombiniert. Die Abstimmsteuereinrichtung erzeugt ferner ein Bandanzeigesignal zur Modifizierung des dem ersten Signalweg zugeführten Abstimmsignäls, wenn ein Kanal im zweiten Band gewählt wird.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines.Abstimmsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, 20

Fig. 2 verschiedene Amplitudenfrequenzgänge, die bei der Schaltung gemäß Fig. 1 auftreten, und

Fig. 3 und 4 Schaltbilder von erfindungsgemäßen Ausführungsformen zur Verwendung bei dem Abstimmsystem nach Fig. 1.

Bei dem Doppelsuper-Abstimmsystem gemäß Fig. 1 werden die am ÜHF-Antenneneingang 10, am VHF-Antenneneingang 3OA und am Kabeleingang 30B zugeführten Fernsehsignale einem Diplexer 20 zugeführt, wie noch erläutert werden wird. In den Vereinigten Staaten umfassen diese Fernsehsignale Kanalnummern und liegen in Frequenzbändern, die in der folgenden Tabelle angegeben sind.

ö β · · β a

-9-Tabelle 1

Fernsehband Frequenzbereich Kanalbein MHz zeichnungen

Unterer VHF-Funkbereich
^b (L-VHF) . 54 bis 88 2 bis 6

Mittlerer Kabelbereich
(MB-CATV) 90 bis 174 A-5 bis I

Oberer VHF-Funkbereich

(H-VHF) 174 bis 216 7 bis 13

Superband-Kabelbereich

(SB-CATV) 216 bis 402 J bis W +

UHF-Funkbereich (UHF) 470 bis 890 14 bis 83

Jeder Kanal hat eine Bandbreite von etwa 6 MHz in dem Frequenzspektrum, und sein Bildträger liegt um eine Frequenz von 1,25 MHz höher als die untere Frequenzgrenze der Bandbreite des betreffenden Kanals. Wenn in der nachfolgenden Beschreibung Bezug auf spezielle Frequenzen genommen wird, dann entspricht diese Frequenz der Frequenz des Bildträgers (PIX) des ausgewählten Fernseh-

kanals. . .

Das Frequenzspektrum für Kanalfrequenzen "£" in den verschiedenen Fernsehfrequenzbändern der Vereinigten Staaten ist in Fig.2(a) veranschaulicht. Für das L-VHF-Band 202, das H-VHF-Band 206 und das UHF-Band 210 ist die Amplitude der Empfangssignale.in Form mehrerer Pegel dargestellt,· welche anzeigen, daß die Funksignale in . ihrer Stärke über einen weiten Bereich schwanken können, beispielsweise zwischen 10 μν und 100 mV. Andererseits ist die Schwankungsgröße der Kabelfernsehsignale wesentlich kleiner und liegt typischerweise zwischen 1 und 6 mV, wie für das MB-CATV-Band 204 und das SB-CATV-Band 208 veranschaulicht ist.

-ΙΟΙ Fig.2(b) definiert das untere Band, das obere Band und das UHF-Band der den Filtern 44, 36 bzw. 14 gemäß Fig. • zugeordneten Hochfrequenzen, wie noch beschrieben wird. Der Bildträger des ersten Zwischenfrequenzsxgnals wird auf 415,75 MHz gewählt und liegt zwischen dem SB-CATV-Band und dem UHF-Band. Der Bildträger des zweiten ZF-Signals liegt bei der Standardfrequenz von 45,75 MHz (in den Vereinigten Staaten). Die Bandbreite des gewünschten Fernsehsignals bei jeder ZF beträgt etwa 6 MHz und liegt für die erste ZF zentrisch um 414 MHz und um die zweite ZF zentrisch um 44 MHz.

Wenn hier die Erfindung auch anhand verschiedener Funk- und Kabelfernsehbänder, wie sie derzeit in den Vereinigten Staaten benutzt werden, beschrieben wird, so ist sie doch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise könnten nicht durch die Luft zugeführte Funkbandsigriale praktisch auch von einer Kabelfernsehsignalquelle kommen, und außerdem könnten sie in Fernsehfrequenzbändern liegen, die anderswo, also etwa in Europa oder Japan, benutzt werden.

Wenn der Fernsehkanal innerhalb des UHF-Bandes gewählt wird, so gelangen gemäß Fig. 1 die entsprechenden Signale von der UHF-Antenne 10 zum ersten Eingangsanschluß des Diplexers 20 über das im UHF-Frequenzbereich selektive abstimmbare Filter 14. Diesem am Anschluß 14C eine Abstimmspannung VT zugeführt, um es so abzustimmen, daß es zwischen seinem Eingang 14A und seinem Ausgang 14B vorzugsweise für Signale bei Frequenzen durchlässig ist, die denjenigen des gewählten Fernsehkanals entsprechen.

Das Filter 14 hat eine in Abhängigkeit von der Abstimmspannung VT abstimmbare frequenzselektive Tiefpaßcharakteristik und bewirkt eine Dämpfung von Signalen

mit Frequenzen unterhalb derjenigen des gewählten Kanals, und es hat bei Frequenzen oberhalb derjenigen des gewählten Kanals eine relativ größere Dämpfung. Das Filter 14 hat ein Kennlinienmaximum bei etwa der Frequenz des gewählten Kanals (hier hat also seine Durchlaßkurve eine minimale Dämpfung). Die Bandbreite des Filters liegt bei etwa 25 MHz, wenn die Abstimmung nahe dem UHF-Kanal 14 liegt und sie nimmt oberhalb 40 MHz etwas zu, wenn sich die Abstimmung dem UHF-Kanal 83 nähert (dies gilt für die spezielle Ausführung des Filters 14 gemäß Fig. 3).

Die ZF-Frequenzfalle 12 setzt den Pegel jeglicher von der UHF-Antenne 10 empfangener Signale nahe bei der ersten ZF.herab. Dies ist erwünscht, weil die erste ZF mit 415,75 MHz nahe beim unteren Ende des UHF-Bandes liegt. Diese unerwünschten Signale können entweder extern erzeugt werden (also HF- oder Radarsignale sein, oder sie können vom ersten ZF-Teil abgestrahlt oder fortgeleitet werden). Die Frequenzfalle 12 unterdrückt unerwünschte Signale nahe der ersten ZF-Frequenz, welche andernfalls zu den ZF-Schaltungen gelangen könnte. Zu diesem Zweck dämpft die Frequenzfalle 12 Signale zwischen 411 und 417 MHz.

Der UHF-Verstärker 16 koppelt Signale vom Ausgang.14B des Filters 14 zu einem ersten Eingang des Diplexers Der Verstärker 16 hat über den UHF-Frequenzbereich eine Verstärkung von etwa 14 bis 15 dB und Eingangs- und Ausgangsimpedanzen von etwa 50 0hm zur Impedanzanpassung zwischen Filter 14 und Diplexer 20. Der Verstärker 16 arbeitet nur, wenn ein Kanal im UHF-Band gewählt ist, weil seine Betriebsspannung, die Bandschalterspannung VB3 (etwa 18 V) nur dann vorhanden ist, wenn Kanäle im UHF-Frequenzbereich gewählt sind, wie durch den Pegel 260

in Fig. 2(f) angedeutet ist. Da der Verstärker 16 keine Betriebsspannung erhält, wenn andere Signale als HF-Signale zum Empfang ausgewählt sind, sorgt er dann für eine Dämpfung im Signalweg zwischen Antenne 10 und Diplexer 20.

Die■Fernsehsignale im VHF-Band und im Kabelfernsehband (54 bis 402 MHz) sind in untere und obere AbStimmbänder unterteilt, da sie sich über einen größeren Frequenzbereich als 7 : 1 erstrecken. Eine Abstimmung über einen größeren Bereich als 3 : 1 ist unpraktisch wegen des begrenzten Bereiches der spannungssteuerbaren Kapazitätsdioden. Daher ist.die Abstimmschaltung gemäß Fig. 1 für die VHF- und Kabelfernsehbänder aufgeteilt für die Ab-Stimmung in unteren und oberen Abstimmbändern, die durch eine Frequenz innerhalb des MB-CATV-Bandes getrennt sind, beispielsweise bei 150 MHz, wie Fig. 2(b) zeigt. Demzufolge beträgt das Frequenzverhältnis der Signale im oberen wie im unteren Abstimmband weniger als 3:1.

Fernsehsignale in den VHF- und CATV (Kabel)-Frequenz- ■ bereichen werden in folgender Weise dem Diplexer 20 nach Fig. 1 zugeführt. Der Schalter S1A kann in die Position BC-A gebracht werden, um Signale von der VHF-Antenne 30A zum Eingang des Filters 32 zu übertragen, oder er kann in die Stellung CA-A gebracht werden, um Signale CATV vom Eingangsanschluß 30B zum Filter 32 gelangen zu lassen. Das Filter 32 ist ein Hochpaßfilter, welches Signale bei Frequenzen unterhalb etwa 40 MHz, also etwas weniger als die niedrigste Empfangsfrequenz (nämlich der VHF-Kanal 2 bei 54 bis 60 MHz) dämpft. Das Filter 32 ist für Signale sowohl im unteren Band (54 bis 150 MHz) als auch im oberen Band (150 bis 402 MHz) durchlässig. Liegt der gewählte Kanal im oberen Band, dann wird die Spannung VB2 den Schaltern 34 und 38 zugeführt, so daß diese leitend

werden und dadurch das Oberband-Ei lter 36 zwischen Filter 32 und VHF-Vefstärker 40 eingeschaltet wird. Liegt der gewählte Kanal jedoch im unteren Band, dann wird die Spannung VBT den Schaltern 42 und 46 zugeführt, so daß diese leitend werden und das Ünterband-Filter 44 zwischen Filter 32 und VHF-Verstärker 40 einschalten.

Das abstimmbare Oberband-Filter. 36 hat eine in Abhängigkeit von der Abstimmspannung VT abstimmbare frequenzselektive Hochpaßcharakteristik und zeigt eine größere Dämpfung bei Signalen, deren Frequenz unterhalb des gewählten Oberband-Kanales liegt, als für Signale, deren Frequenz oberhalb des gewählten Kanals liegt. Eine minimale Dämpfung liegt vor in einem Spitzendurchlaßbereich, der die Frequenz des gewählten Kanales enthält. Damit selektiert das Filter 36 nicht nur den HF-Träger des gewählten Kanals, sondern neigt auch zur Unterdrückung von Signalen bei niedrigeren Frequenzen, speziell bei solchen Signalen, im unteren Band.

Das abstimmbare Filter 44 für das untere Band hat eine in Abhängigkeit von der Spannung VT abstimmbare frequenzselektive Tiefpaßcharakteristik ähnlich der oben im Zusammenhang mit dem UHF-Filter 14 beschriebenen Charakteristik, jedoch mit der Ausnahme, daß die Bandbreite seines Spitzenamplitudendurchlaßbereiches für die Wahl hochfrequenter Kanäle erheblich stärker anwachsen kann. Das Filter 44 selektiert nicht nur den HF-Träger des. gewählten Kanals sondern neigt auch zur Unterdrückung von Signalen bei höheren Frequenzen, speziell derjenigen Signale im oberen Band und bei der ersten Zwischenfrequenz.

Der VHF-Verstärker 40 in Fig. 1 koppelt Signale vom Filter 36 oder 40 zu einem zweiten Eingang des Diplexers

20. Dem VHF-Verstärker 40 wird immer dann Betriebsspannung • VB12 zugeführt, wenn ein Kanal im unteren oder oberen Abstimmband gewählt ist, jedoch wird die Spannung VB12 nicht zugeführt, wenn ein Kanal im UHF-Band gewählt wird. Die VHF- und CATV-Signalwege sind daher vom Diplexer abgeschaltet, wenn ein ÜHF-Kanal gewählt wird. Die Betriebsspannung VB12 wird von den Bandumschaltspannungen' VB1 und VB2 mit Hilfe einer Dioden-ODER-Schaltung mit Dioden D12 und D14 abgeleitet.

Dem Diplexer 20 nach Fig. 1 werden HF-Signale vom UHF-Band-Signalweg an einem ersten Eingang und HF-Signale von den VHF- und CATV-Band-Signalwegen an einem zweiten Eingang zugeführt, und er koppelt die zugeführten. HF-Signale an seinem Ausgang in einen gemeinsamen Signalweg. Der Diplexer 20 läßt sich zufriedenstellend durch eine Signalkombinationsschaitung mit passiven Elementen realisieren.

Dem Mischer 50 werden HF-Signale vom Ausgang des.Diplexers 20 und Signale der Geräteoszillatorfrequenz vom Verstärker 52 zugeführt, und er setzt die HF-Signale in ein Zwischenfrequenzsignal um, dessen Bildträger bei der ersten Zwischenfrequenz von 415,75 MHz liegt.

Ein mit Hilfe der Abstimmspannung steuerbarer Geräteoszillator 56 erzeugt das Signal der Geräteoszillatorfrequenz für jedes der drei Abstimmbänder. Die Oszilla- ■ torfrequenz hängt von der Abstimmspannung VT ab und folgt der Abstimmung des jeweiligen Bandfilters 14, 36 und 44. Der Oszillatorfrequenzbereich ist in der nachfolgenden Tabelle angegeben.

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Tabelle 2

Band Kanalzahl Geräteoszillatorfrequenz (MHz)

Unteres Band 2 bis 6 (L-VHF) 471 bis 499

A-5 bis E (MB-CATV) 507 bis 561

Oberes Band F bis I . (MB-CATV) 567 bis 585 7 bis 13 (H-VHF) 591 bis 627 J bis W+17 (SB-CATV) 633 bis 813 UHF-Band :■' 14 bis 83 (UHF) 887 bis 1301

Der Verstärker 52 verstärkt das Signal vom Oszillator 56, so daß die HF-Signale vom Diplexer 20 ebenfalls relativ stärker sein können, ohne daß im Mischer 50 zusätzliche Verzerrungen entstehen würden.

Das erste ZF-Signal vom Mischer 50 wird dann durch den abgestimmten ZF-Verstärker 60 verstärkt. Dieser enthält ein zweiteiliges Eingangsfilter, das auf die erste ZF-Bildträgerfrequenz von 415,75 MHz abgestimmt ist, und hat eine Bandbreite von 12 MHz, ferner dreiteiliges Ausgangsfilter, das ebenfalls auf 415,75 MHz abgestimmt ist und eine Bandbreite von etwa 10 MHz hat. Die Mitten der Durchlaßbereiche dieser Filter liegen praktisch bei 414 MHz. Das verstärkte ZF-Signal vom Verstärker 60 wird dann mit einem vom zweiten Geräteoszillator 64 stammenden Signal einer Frequenz von 370 MHz im Mischer 62 gemischt, so daß ein zweites ZF-Signal mit einer Bildträgerfrequenz von 45,75 MHz entsteht. Das zweite ZF-Signal wird über ein ZF-Filter 66 dem ZF-Ausgang 68 zugeführt.

Die Abstimmsteuerschaltung 70 reagiert auf eine Kanalwahl mit der Erzeugung der Abstimmspannung VT und den Bandschalter spannungen VB1, VB2 und VB3. Die Abstimmspannung VT (Fig. 2 (c) ändert sich typischerweise zwischen einem unteren Pegel von etwa 1,5 V, der durch die gestrichelte

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Linie 220 angedeutet ist, und einem oberen Pegel von etwa 24 V, den die gestrichelte Linie 222 zeigt·. Wenn der gewählte Kanal im unteren Abstimmband liegt, dann liegt die Spannung VT bei einem niedrigen Wert am Punkt 224, wenn der VHF-Kanal 2 gewählt ist, und sie geht zu einem höheren Wert am Punkt 226 über, wenn der MB-CATV-Kanal E gewählt ist. Liegt der gewählte Kanal im oberen Abstimmband, dann liegt die Spannung VT bei einem niedrigen Wert am Punkt 228, wenn der MB-CATV-Kanal F gewählt ist, und geht zu einem hohen Wert am Punkt 230 über, wenn der SB-CATV-Kanal W+17 gewählt ist. Ähnlich geht die Spannung VT auf einen niedrigen Wert am Punkt 232, wenn der UHF-Kanal 14 gewählt ist, und auf einen hohen Wert am Punkt 234, wenn der UHF-Kanal 83 gewählt ist.

Die Bandschaltersignale VB1, VB2 und VB3 haben nur dann, wenn ein Kanal in dem ihnen entsprechenden Band gewählt ist, einen hohen Wert von etwa 18V, wie die Kurven 240, 250 und 260 in den Fig. 2(d), 2(e) und 2(f) zeigen, und sie sind 0 V, wenn ein Kanal außerhalb des speziellen Bandes gewählt wird. Es sei in diesem Zusammenhang verwiesen auf die US-Patentanmeldung USSN 271,742 vom 5. Juni 1981 (Erfinder: D.J. Carlson et al) derselben Anmelderin mit dem Titel A PHASE-LOCKED LOOP TUNING SYSTEM INCLUDING A PRESCALER CONDITIONED TO OSCILLATE AT AN OUT-OF-BAND FREQUENCY, als Beispiel für eine Abstimmsteuereinrichtung, welche sich zur Ableitung von Abstimm- und Bandschalterpotentialen eignet, wie sie von der Steuereinrichtung 70 geliefert werden.

Die Filtersteuerschaltung 15 für das UHF-Band erhält ein Bandsignal VB12, das immer dann einen hohen Wert hat, wenn der gewählte Kanal im oberen oder unteren Band liegt. In diesem Fall gelangt das gewählte HF-Signal des unteren Bandes durch eines der Bandfilter 36 und

hindurch. HF-Signale im UHF-Bereich sollten dann nicht zum Diplexer 20 gelangen und werden durch den UHF-Verstärker 16 gedämpft, dem keine Betriebsspannung zugeführt wird, weil das UHF-Bandsignal VB3 einen niedrigen Wert hat. Jedoch können starke HF-Signale im UHF-Bereich um und durch den Verstärker 16 gelangen wegen der unvermeintlichen parasitären kapazitiven Koppelwege, die sich bei seiner gerätetechnischen Realisierung ergeben. Diese unerwünschten UHF-Signale können sich mit dem Signal vom Oszillator 56 im Mischer 50 überlagern zu störenden Signalen bei der Zwischenfrequenz, worauf, bereits hingewiesen wurde.

Solche unerwünschten HF-Signale im UHF-Bereich werden " nicht ausreichend vom Filter 14 gedämpft (also ohne die Filtersteuereinrichtung 15), welches so abgestimmt wird, daß es mit der Abstimmung, der Bandfilter 36 und 44 gleich läuft, weil alle drei Filter durch dieselbe Abstimmspannung VT abgestimmt werden. Zur Verringerung störender Signale auf Pegel, die vom Fernsehzuschauer nicht feststellbar sind, reagiert die Filtersteuereinrichtung 15 auf das Bandsignal VB12 und verändert die Abstimmspannung VT innerhalb des Bandfilters 14 über einen Anschluß 14D. Das Filter 14 wird daher verstimmt, so daß es UHF-Signale dämpft, die durch es hindurch zum UHF-Verstärker 16 gelangen. Wie nachstehend noch erläutert wird, erfolgt die Verstimmung des Filters 14 dadurch, daß seinen abgestimmten Kreisen eine abgewandelte Abstimmspannung zugeführt wird, so daß es auf eine Frequenz abgestimmt wird, die wesentlich verschieden von der Frequenz des möglicherweise störenden Kanals ist.

Das in Fig. 3 gezeigte UHF-Bandfilter 14 ist ein zweifach abgestimmtes Tiefpaßfilter mit induktiver Kopplung auf der oberen Seite (high-side inductive coupling), die

zwischen seinem Eingang 14A und seinem Ausgang 14B durch die Reihenschaltung der Induktivitäten L4O2, L4O6, L4O8, L410 und L414 gebildet wird. Der Kondensator C4O8 dient als Gleichspannurigs-Sperrkondensator und hat eine vernachlässigbar kleine Wechselstromimpedanz·bei UHF-Frequenzen. Die Induktivitäten L4O4 und L4O6 bilden eine angezapfte Induktivität, um die Impedanz am Eingang 14A bei etwa 50 Ohm zu halten. Ähnlich bilden die Induktivitäten L410 und L412 eine angezapfte Induktivität,' um die Impedanz am Ausgangsanschluß 14B bei etwa 50 Ohm zu halten. Die Eingangs- und Ausgangsinduktivitäten L4O2 und L414 tragen dazu bei, über den breiten Abstimmbereich . des Filters 14 eine im wesentlichen konstante Bandbreite beizubehalten. Die Kapazität C4O4, welche durch die Leitungskapazität der teiter auf einer gedruckten Schaltungskarte gebildet werden kann, liegt parallel zur Induktivität L4O8. C4O4 und L4O8 sind so bemessen, daß sie bei etwa 1,000 MHz schwingen. Die veränderbaren Kapazitätsdioden CD42 und CD44, die jeweils von den Enden der abgestimmten Schaltung L4O8-C4O4 über Koppel- . kondensatoren C4O2 und C4O6 nach Masse geschaltet sind, erlauben die Veränderung der Frequenzabstimmung. C4O2 C4O6 haben bei den das Filter 14 durchlaufenden · -Fernsehsignalen eine sehr niedrige Impedanz. Die .Anoden von CD42 und CD44 sind über die Induktivitäten L4O4, L4O6, L4O8, L410 und L412 mit Massepotential gels

Anschluß 14c wird die Abstimmspannung VT zur Veränderung der Kapazität der Dioden CD42 und CD44 über Isolationswiderstände R4O2, R4O4 und R4O6 zugeführt. Die Spannung VT kann sich zwischen 1,5 und 24 V für die UHF-Kanäle 14-83 ändern, wie in Fig. 2(c) veranschaulicht ist. Da die Kapazitätsdioden CD42 und CD44 vernachlässigbar kleine Gleichströme führen, fallen an den Widerständen

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R4Q2, R4O4 und R4O6 keine Gleichspannungsabfälle ab, so daß die Abstimmspannung VT im wesentlichen in voller Höhe an die Kathoden der Dioden CD42 und CD44 gelangt.

Die Filtersteuerschaltung 15 verändert die den Kapazitätsdioden. CD42 und CD44 zugeführten Spannungen zur Verstimmung des Filters, wenn der gewählte Kanal nicht im UHF-Band liegt. Die Bandanzeigespannung VB12 hat dann einen hohen Wert von etwa +18 V, so daß der Basis des Schaltertransistors TS über die Widerstände R41O und R412 eine Durchlaßvorspannung zugeführt wird. Dadurch wird TS leitend und stellt eine leitende' Verbindung zwischen der Kathode der Kapazitätsdiode CD44 und Massepotential her, welche die Kollektor-Emitter-Strecke von TS und die Verbindung 14D enthält. Damit bilden der Widerstand R4O6 und der Transistor TS nun einen Spannungsteiler für die Spannung VT zwischen dem Anschluß 14C und Hasse, so daß den jeweiligen Kathoden von CD42 und CD44 im wesentlichen dieselbe abgewandelte Abstimmspannung zugeführt wird.

Da die Spannung an jeder der Kapazitätsdioden CD42 und CD44 wesentlich herabgesetzt ist, haben diese Dioden wesentlich größere Kapazitäten, so daß die Resonanzfrequenzen der entsprechenden Schwingkreise, mit denen sie gekoppelt sind, wesentlich herabgesetzt wird. Da diese Spannungen um denselben Betrag verringert werden, werden die jeweiligen Resonanzkreise auf eine niedrigere Frequenz abgestimmt, so daß die Durchlaßspitze des Filters. 14 sich zu einer Frequenz nahe oder unterhalb der niedrigsten Frequenz des UHF-Fernsehbandes verschiebt.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 3 gezeigten Schaltung, bei welcher die Filtersteuerschaltung 15 die den beiden Kapazitätsdioden CD42 und CD44 zugeführten

Spannungen im Sinne einer Verstimmung des Filters 14 verändert, wenn der gewählte Kanal nicht im UHF-Band liegt. Die Bandanzeigespannung VB12 hat dann einen hohen Pegel von etwa +18 V, so daß der Basis des Schaltertransistors TS über die Widerstände R41O und R412 eirie Durchlaßvorspannung zugeführt wird. Dadurch wird der Transistor TS leitend und stellt eine Verbindung zwischen der Kathode von CD44 und Massepotential her, welche die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors TS, die Leitung 14E und den Widerstand R414 enthält. Damit bilden die Widerstände R4O6, R4O4 und R414 nun einen Spannungsteiler für die Spannung VT zwischen dem Anschluß 14C und Masse, so daß den jeweiligen Kathoden der Kapazitätsdioden CD42 und CD44 unterschiedliche abgewandelte Abstimmspannungen zugeführt werden.

Da die Spannung an jeder der Kapazitätsdioden CD42 und CD44 herabgesetzt ist, hat jede eine größere Kapazität und verringert damit die Resonanzfrequenz der jeweils mit ihnen gekoppelten Schaltungen. Da diese Spannungen um unterschiedliche Beträge verringert sind, werden die jeweiligen Resonanzkreise auf unterschiedliche Frequenzen abgestimmt, so daß das Filter 14 nun als Breitband-Därapfungsschaltung fungiert.

Die Spannung VB12 kann zusätzlich der Kapazitätsdiode CD<62 über die Reihenschaltung des Widerstandes R42O mit der Diode D42O und der Leitung 14F zugeführt werden, so daß die Äbstimmspannung über CD42 im Sinne einer Vergrößerung abgewandelt wird und die Resonanzfrequenz der Schaltung, in welcher die Kapazitätsdiode CD42 liegt, auf eine höhere Frequenz verschoben wird, als sie dem Wert der Spannung VT entspricht. Die beiden Resonanzschaltungen werden daher in unterschiedlichem Sinn verstimmt wegen der Veränderung ihrer jeweiligen Abstimm-

Spannungen in unterschiedlichen Richtungen. Der Teil mit der Kapazitätsdiode CD42 wird damit auf eine höhere Frequenz verstimmt, während der Teil mit der Kapazitätsdiode CD44 auf einen niedrigere Frequenz verstimmt wird.

Diese Abwandlung ist vorteilhaft, da sie die größte Trennung hinsichtlich der Frequenzen bringt, auf welche die Resonanzschaltungen mit den Kapazitätsdioden CD42 und CD44 abgestimmt sind.

Es sei .darauf hingewiesen, daß durch die Erfindung auch andere Quellen möglicher Störungen ausgeschaltet werden, als sie vorstehend beschrieben wurden. Wenn beispielsweise der Oszillator 56 eine Signalkomponente bei der zweiten Oberwelle der gewünschten Geräteosζillatorfrequenz für den gewählten VHF-Fernsehkanal erzeugt, dann kann ein Signal von einem nicht gewählten UHF-Kanal vom Mischer 50, der auf die zweite Oberwelle reagiert, in das erste ZF-Signalband verschoben werden. Ein solcher Fall tritt bei der Wahl des VHF-Kanals 4 auf. Die zweite Oberwelle (966 MHz) der Oszillatorfrequenz (483 MHz) des Oszillators 56 kann ein Signal auf dem UHF-Kanal 27 (549,25 MHz PIX) auf 416,75 MHz verschieben, welches störend nahe bei der ersten ZF-Frequenz von 415,75 MHz liegt.

Als innerhalb des Bereichs der Erfindung, die nur durch die beiliegenden Ansprüche begrenzt wird, werden auch Abwandlungen der beschriebenen Beispiele betrachtet. Beispielsweise erhält man auch zufriedenstellende Ergebnisse, wenn der Transistor TS in Fig. 3 oder der Widerstand R426 in Fig. 4 so geschaltet werden, daß die Abstimmspannung bei Abwandlung größer wird und das Durchläßmaximum des Filters 14 auf eine viel höhere Frequenz verschiebt.

• · ■ 4

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Weiterhin kann man auch einen Widerstand in dem Kollektorkreis des Schaltertransistors TS an den Verbindungspunkt der Widerstände R4O2 und R4O4 anschließen, wie es in Fig. 3 mit dem Widerstand R414 der Fall ist (der dort gestrichelt eingezeichnet ist). Wenn die gestrichelte Umrandungslinie des Filters 14 eine Hochfrequenz-Abschirmung darstellt, dann verringert sich bei den hier beschriebenen Ausführungsformen vorteilhafterweise die Anzahl der (hier nicht dargestellt) Durchführungskondensatoren, die für die durch die Abschirmung laufenden Anschlüsse benötigt werden.

Claims

RCA 77766/78031/Sch/Ro. US-Ser.Nos.363,570/363,567 AT: 30. März 1982

RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Abstimmsystem für einen Mehrband-Fernsehempfänger

Patentansprüche

Abstimmsystem für einen Fernsehempfänger, mit einem ersten und einem zweiten Signalweg (12,14,16; 32,34,36, 38,4.0,42,44,46) zur Zuführung hochfrequenter Signale, die jeweils in einem ersten und einem zweiten Frequenzband liegen, wobei die Frequenzselektionseigenschaften jedes Signalweges in Abhängigkeit von einer Abstimmspannung (VT) veränder bar sind, mit einer das Abstimmsignal (VT) erzeugenden Abstimmsteuerschaltung (70) zur Auswahl eines der hochfrequenten Signale innerhalb des ersten und zweiten Frequenzbandes

und zur Erzeugung eines Bandsignals(VB1, VB2, VB3, VB12), zur Anzeige des ersten oder zweiten Frequenzbandes, welches das gewählte hochfrequente Signal enthält, mit einer Signalkombinationsschaltung (20) zur Kombinierung von Signalen vom ersten und zweiten Signalweg in

einem gemeinsamen Signalweg (50, 60), ■

und mit einer Zuführungsschaltung (14C, R4O6) zur Zuführung des Abstimmsignals (VT) zum ersten und zweiten Signalweg, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem ersten Signalweg (12, 14, 16) eine Abwandlungsschaltung (15, 14D) gekoppelt ist, welche unter • Steuerung durch das Bandsignal (VB12) das dem ersten Signalweg zugeführte Abstimmsignal (VT) abwandelt, wenn das gewählte Hochfrequenzsignal im zweiten Frequenzband liegt.
2.) Abstimmsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Signalweg (12, 14, 16) ein Filter mit einer veränderbaren Kapazitätsdiode (CD42, CD44) enthält, welcher das Abstimmsignal (VT) zugeführt wird,

daß die Abstimmspannungszuführungsschaltung (14c) einen Widerstand (R4O6) enthält, über den das Abstimmsignal (VT) der Kapazitätsdiode (CD42, CD44) zugeführt wird,

und daß die Abwandlungsschaltung eine mit einem Verbindungspunkt (zwischen Widerstand R4O2 und R4O4 und Leitung 14D) der Schaltung zwischen dem Widerstand (R4O6) und der Kapazitätsdiode (CD42, CD44) verbundene Einrichtung (14D) zur Veränderung des Potentials an dieser Stelle in Abhängigkeit von dem Bandsignal (VB12) enthält.
3. Abstimmsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Potentialänderungsschaltung (15) einen Schalter (TS) zur wahlweisen

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Herstellung einer Leitungsverbindung mit einer Spannungsquelle (Massepötential) in Abhängigkeit von dem Bandsignal (VB12) enthält.
4.) Abstimmsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Schalter (TS) einen Transistor enthält, dessen Ausgangselektrode (Kollektor) an den Schaltungspunkt (14D), dessen Bezugselektrode (Emitter) an die Potentialquelle (Masse) angeschlossen ist und dessen Basis das Bandsignal (VB12) zugeführt wird, um den Transistor zwischen seiner Ausgangs leektrode und seiner Bezugselektrode leitend zu machen.
5.) Abstimmsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Signalweg (12, 14, 16) ein Filter (14) mit einem ersten und einem zweiten Resonanzkreis (L4O6, L4O8, L410, C4O4, CD42, CD44) enthält, die. jeweils eine erste und eine zweite veränderbare Kapazitätsdiode (CD42, CD44), denen das Abstimmsignal zugeführt wird, enthalten, daß die Zuführungsschaltung (14C, R4O6) mindestens einen Widerstand (R4O6) enthält, durch welchen das Abstimmsignal (VT) der ersten und der zweiten Kapazitätsdiode (CD42, CD44) zugeführt wird, und daß die Abwandlungsschaltung (15, 14D) eine mit einem Schaltungspunkt (Verbindung von R4O2, R4O4 und 14D) zwischen dem Widerstand (R4O6) und der ersten und zweiten Kapazitätsdiode (CD42, CD44) angeschlossene Einrichtung zur Veränderung des Potentials an dieser Stelle enthält.
6.) Abstimmsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Äbwandlungsschaltung (15, 14D) die jeweiligen Potentiale an der ersten und der zweiten Kapazitätsdiode (CD42, CD44) gleichsinnig verändert.

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7.) Abstiitunsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet ,

daß der erste Signalweg (12, 14, 16) eine erste und eine zweite Resonanzschaltung (L4O6, L4O8, L41O, C4O4, CD42,. CD44) enthält, die jeweils eine erste und eine zweite veränderbare Kapazitätsdiode (CD42,CD44), welchen das Abstinunsignal zugeführt wird, enthalten, daß die Zuführungsschaltung (14C, R4O6) mindestens einen Widerstand (406) enthält, durch welchen das Abstimmsignal (VT) der ersten Kapazitätsdiode (CD42, CD44), zugeführt wird, und

daß die Abwandlungsschaltung (15, 14D) eine mit einem Schaltungspunkt (R4O4, CD44) zwischen dem Widerstand (R4O6) und der ersten Kapazitätsdiode (CD44) verbundene Einrichtung (15, 14E) zur Veränderung des Potentials an dieser Stelle aufweist, und

daß die zweite Schaltung (D42O, R42O, 14F) unter Steuerung durch das Bandsignal (VB12) das der zweiten Kapazitätsdiode (CD42) zugeführte Abstimmsignal (VT) gegensinnig' zum Xnderungssinn des Potentials an dem S.chaltungspunkt verändert.
8.) Abstimmsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Schaltung (D42O, R42O, 14F) zur Veränderung des der zweiten Diode (CD42) zugeführten Abstimmsignals (VT) eine Diode (D42O) und einen Widerstand (R42O) zur Zuführung des Bandsignals.(VB12) zur zweiten Kapazitätsdiode (CD42) enthält.
9.) Abstimmsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Signalweg (12, 14, 16) eine erste und eine zweite Resonanzschaltung (L4O6, L4O8, L410, C4O4, CD42, CD44) mit jeweils einer ersten und einer zweiten Kapazitätsdiode (CD4.2, CD44), denen das Abstimmsignal (VT) zugeführt wird, enthält,

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daß die Zuführungsschaltung (24C, R4O6) einen ersten Widerstand (R4O4), über den das Abstimmsignal der ersten Kapazitätsdiode (CD44) zugeführt wird, und einem zweiten Widerstand (R4O2), über den das Abstimmsignal der ersten und der zweiten Kapazitätsdiode (CD42) zugeführt wird, enthält, und

daß die Abwandlungsschaltung (15, 14D, 14E) eine mit einem Schaltungspunkt {Verbindungspunkt zwischen R4O4 und CD42) zwischen dem ersten Widerstand (R4O4) und der .10. ersten Kapazitätsdiode (CD44) verbundene erste Einrichtung (14E) zur Veränderung des Potentials an dieser Stelle enthält.
10.) Abstimmsystem nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Schaltung (15, 14E) zur Veränderung des Potentials einen Schalter (TS) zur selektiven. Herstellung einer leitenden Verbindung zu einer Potentialquelle (Massepotential) unter Steuerung durch das Bandsignal (VB12) enthält. 20
11.) Abstimmsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Schalter (TS) einen Transistor (75) enthält, dessen Ausgangselektrode (Kollektor) an den Schaltungspunkt (15, 14E), dessen Bezugselektrode (Emitter) an die Potentialquelle (Masse) angeschlossen ist und dessen Eingangselektrode (Basis) das Bandsignal (VB12) zugeführt wird (über R41D), um den Transistor zwischen seiner Ausgangselektrode und seiner Bezugselektrode leitend zu machen.