DE3538921A1 - Fernsehtuner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fernsehtuner gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Bei einem bekannten Fernsehtuner dieser Art (DE-OS 25 03 785) ist ein gemeinsamer Antennenanschluß für drei Frequenzbereiche, nämlich VHF Band I, VHF Band III und UHF vorgesehen. An den Antennenanschluß sind ent­ sprechende Eingangsfilterschaltungen für jeden Frequenzbereich angeschlossen, wobei der Ausgang der einzelnen Eingangsfilterschaltungen über seperate Schalter an den gemeinsamen Eingang einer Vorverstärkerschaltung ange­ schlossen ist. Der Vorverstärkerschaltung folgt eine umschaltbare Bandfilter­ anordnung für alle Frequenzbereiche, wobei die Filterelemente miteinander verknüpft sind. Aus dieser gemeinsamen, auf die jeweilige Eingangsfrequenz abstimmbaren Bandfilteranordnung wird das selektierte Signal über eine Mischstufe und eine Oszillatorstufe in ein Zwischenfrequenzsignal umgesetzt. Da die Eingänge aller Eingangsfilterschaltungen stets an den gemeinsamen Antennenanschluß angeschlossen bleiben sind insbesondere kapazitive und gegebenenfalls auch induktive Belastungen der jeweils aktivierten Eingangs­ filterschaltung durch die am Ausgang abgeschalteten Eingangsfilterschaltungen gegeben. Hierdurch wird der Frequenzbereich, in dem die jeweilige Ein­ gangsfilterschaltung eine ausreichende Unterdrückung nicht gewünschter Frequenzen bewirkt, erheblich eingeengt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fernsehtuner der ein­ gangs genannten Art Maßnahmen zu treffen, durch welche die Größe der Frequenzbereiche erweitert werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Bei einem Schaltungsaufbau elnes Fernsehtuners gemäß der Erfindung wird durch den vorzugsweise als Schaltdiode ausgebildeten Schalter erreicht, daß die abgeschaltete Eingangsfilterschaltung nicht mehr bzw. nur noch mit der Eigenkapazität des Schalters auf die ausgewählte Eingangsfilterschaltung einwirkt. Hierdurch können in einem ersten Frequenzbereich I die Frequenzen von 51 MHz entsprechend dem Kanal 2 bis zu 143 MHz entsprechend dem Kanal S 6 überstrichen werden. In einem zweiten Frequenzbereich 11 können dann die Frequenzen von 150 MHz entsprechend Kanal S 7 bis 467 MHz ent­ sprechend Kanal S 41 des Hyperbandes und in einem dritten Frequenzbereich die Frequenzen von 470 MHz entsprechen Kanal 21 bis 890 MHz entsprechend Kanal C 83 im UHF- Bereich verarbeitet werden. Gemäß vorteilhafter Weiter­ bildung der Erfindung werden alle Eingansfilterschaltungen als abstimmbare Vorkreise ausgebildet, denen jeweils eine separate Vorverstärkerstufe nachge­ schaltet ist. Das vorselektierte Eingangssignal kann dann in jeweils getrenn­ ten, ebenfalls auf die Eingangsfrequenz abstimmbaren Bandfiltern weiter selektiert und über Mischung gegebenenfalls Oszillatorstufen zu einem Zwischenfrequenzsignal verarbeitet werden. Vorzugsweise bleibt die Eingangs­ filterschaltung für den niedrigsten Frequenzbereich am Antennenanschluß angeschaltet, nachdem dafür eine induktive Ankoppelspule verwendet werden kann, die für die anderen, höherfrequenten Frequenzbereiche eine so hohe Induktanz aufweist, daß nachteilige Beeinflussungen nicht eintreten. Über diese Ankoppelspule kann jedoch ein Gleichstromanschluß für die Schaltdioden geführt werden. Wird dagegen einer der höherfrequenten Frequenzbereiche ausgewählt, dann ist die Eingangsfilterschaltung für den anderen höherfre­ quenten Frequenzbereich über den Schalter abgekoppelt. Treten parasitäre Nebenresonanzen in der Eingangsfilterschaltung für den Frequenzbereich auf, die störend in den höher frequentesten Bereichen wirken können, dann kann der Ankoppelspule ein Ferrit zugeordnet werden, der für die Störprodukte der übrigen Frequenzbereiche eine erhebliche Bedämpfung zeigt.

Andere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen An­ sprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher er­ läutert.

Es zeigt:

Fig. 1: Eine Prinzipschaltskizze einer Eingangsschaltung für einen Fernseh­ tuner,

Fig. 2: Einen Ausschnitt der Eingangsschaltung nach Fig. 1 mit ergänztem Gleichspannungspfad

Fig. 3: Ein Blockschaltbild des Fernsehtuners.

Bei einem Fernsehtuner für alle Kanäle zwischen den Frequenzen von 51 bis 890 MHz ist dieses gesamte Frequenzband in drei Frequenzbereiche unterteilt, wobei der Frequenzbereich I von 51 bis 143 MHz, der zweite Frequenzbereich von 150 bis 467 MHz und der dritte Frequenzbereich von 470 bis 890 MHz also für die Empfangskanäle 2 bis S 6, S 7 bis S 41 und 21 bis C 83 unterteilt ist. Den Frequenzbereichen I bis III ist je eine eigene Eingangsfilterschaltung 1, 2, 3 zugeordnet, die aus einem gemeinsamen Antennenanschluß 4 gespeist werden. Die Eingangsfilterschaltung 1 für den niedrigsten Frequenzbereich 1 ist dabei direkt über eine induktive Ankoppelspule 5 mit dem Antennenanschluß 4 ver­ bunden und andererseits an eine einseitig an Masse geschaltete induktive Vorkreisspule 6 und weitere Filterelemente, insbesondere an eine kapazitäts­ variable Abstimmdiode 7 und eine ebenfalls kapazitätsvariable Ankoppeldiode 8 angeschlossen. Die Koppeldiode 8 liegt parallel zu einem Koppelkondensator 9 im Signalkreis zu einer Vorverstärkerschaltung mit einem Feldeffekttransistor 10.

Dagegen ist in den Signalweg von dem Antennenanschluß 4 zu den Eingängen der Eingangsfilterschaltungen 2 und 3 für die oberen Frequenzbereiche Il und III je ein Schalter 11 bzw. 12 gelegt, der in beiden Fällen als Schaltdiode ausgebildet ist. Die Schaltdioden 11, 12 liegen mit gleicher Polung, vorliegend mit ihren Kathoden an dem Antennenanschluß 4 an, wobei der Verbindungs­ punkt der Dioden 11, 12 gleichstrommäßig mit der Ankoppelspule 5 verbunden ist, von der ein Gleichstrompfad über die einseitig an Masse geschaltete Vor­ kreisspule 6 gebildet wird. Mit ihrem, dem Antennenanschluß 4 abgewandten Anschluß sind die Schaltdioden 11, 12 jeweils über eine Entkopplungsspule 13 und einen Strombegrenzungswiderstand 14 sowie einen Bereichsschalter 15 an eine Bereichsumschaltspannungquelle U 2 für die Eingangsfilterschaltung 2 bzw. an eine Bereichsumschaltungsspannungsquelle U 3 in der Eingangsfilterschaltung 3 wahlweise an- bzw. abschaltbar. Der zweite Pol der Bereichsumschaltungs­ spannungsquellen U 2 und U 3 liegt an Masse.

Sind die Bereichsschalter 15 geöffnet, wobei auch die Vorverstärkerschal­ tungen 10 der Eingangsbandfilterschaltungen 2, 3 stromlos sind, dann fließt durch die Schaltdioden 11, 12 kein Strom, d. h. die Schaltdioden 11, 12 sind gesperrt. Ihre Sperrschichtkapazität ist dabei so gering, daß die aus den Eingangsfilterschaltungen 2, 3 zurückwirkenden induktiven- oder kapazitiven Einflüsse vom Antennenanschluß 4 abgeschaltet sind. Es bleibt dann lediglich die Eingangsfilterschaltung 1 bei eingeschalteter zugehöriger Vorverstärker­ schaltung 10 wirksam. Mangels kapazitiver oder induktiver Belastungen aus den anderen Eingangsfilterschaltungen 2, 3 kann so der volle Durchstimmbereich der Abstimmdiode 7 genutzt werden, wobei insbesondere nach höheren Fre­ quenzen zu über die dann verminderte Sperrschichtkapazität der Koppeldiode 8 auch der Einfluß der relativ hohen Eingangskapazität des Feldeffekttransistors 10 vermindert wird. Insbesondere zum höheren Frequenzbereichsende hin wird dadurch der Durchstimmbereich vergrößert.

Wird die Vorverstärkerschaltung des Frequenzbereichs 1 abgeschaltet und dafür z. B. der Bereichsschalter 15 in der Eingangsfilterschaltung 2 geschlossen, dann fließt Strom über die Schaltdiode 11, die dadurch für die Hochfrequenz­ ströme durchlässig ist. Hierdurch gelangen die Eingangssignale von dem Antennenanschluß 4 in die Eingangsfilterschaltung 2, die im wesentlichen wie die Eingangsfilterschaltung 1 aufgebaut ist. Bei eingeschalteter Vorverstär­ kerschaltung 10 für den Frequenzbereich II können somit entsprechende Eingangsfrequenzen selektiert werden. Da die Eingangsfilterschaltung 1 für den niedrigsten Frequenzbereich entsprechend ausgelegt ist, treten störende Resonanzen in dem höheren Frequenzbereich II nicht auf. Gleiches gilt auch, wenn die Bereichsumschaltspannungsquelle U 2 abgeschaltet und die Bereichs­ umschaltspannungsquelle U 3 über den zugehörigen Schalter 15 in der Eingangs­ filterschaltung 3 geschlossen wird.

Zur Verminderung der Sperrschichtkapazität der Schaltdioden 11, 12 kann die Vorkreisspule 6 der niederfrequentesten Eingangsfilterschaltung 1 über die Parallelschaltung eines Fußpunkt-Kondensators 16 und eines ersten Spannungs­ teilerwiderstandes 17 an Masse sowie über einen zweiten Spannungsteiler­ widerstand 18 und einen Sperrspannungsschalter 19 an eine Sperrspannungs­ quelle U 1 angeschlossen werden. Bei Betrieb des Fernsehtuners im Frequenz­ bereich 1 wird der Sperrspannungsschalter 19 geschlossen und eine gegen die Flußrichtung der Schaltdioden 11, 12 gerichtete Sperrspannung an letztere angelegt. Dadurch wird die Kapazität der Schaltdioden 11, 12 weiter verringert und die Entkopplung der höherfrequenten Eingangsfilterschaltungen 2, 3 ver­ bessert. Fig. 2 zeigt hierzu ein Ausführungsbeispiel.

Alle Eingangsfilterschaltungen 1, 2, 3 sind auf die zu selektierende Empfangs­ frequenz abstimmbar und enthalten entsprechend bemessene Vorkreise aus Abstimmspulen 6 und Abstimmdioden 7. Dabei sind die Abstimmdioden 7 und in den Frequenzbereichen I und II auch die Koppeldioden 8 an eine Abstimm­ spannung U D angeschaltet, durch deren Veränderung die Sperrschichtkapazität der Dioden 7, 8 und damit die Resonanzfrequenz mit der zugehörigen Vor­ kreisspule 6 variierbar ist. Zu höheren Empfangsfrequenzen hin wird die Sperrschichtkapazität der Dioden 7, 8 kleiner gesteuert.

Im Blockschaltbild nach Fig. 3 umfasst die Bandanschaltung 20 im wesent­ lichen die Schaltdioden 11, 12 mit ihren Gleichstromversorgungsteilen und Schaltern. Die daran angeschlossenen Eingangsfilterschaltungen 1, 2 und 3 mit den Vorkreisen geben das jeweils selektierte Eingangssignal je auf eine eigene, vorzugsweise geregelte Vorverstärkerschaltung 10, der wiederum ein dem zugehörigen Frequenzbereich I, II bzw. III zugeordnetes, abstimmbares Bandfilter 21 geschaltet ist. Die Ausgänge der Bandfilter 21 für die Fre­ quenzbereiche I und II sind an eine Bandschaltung angelegt, welche wieder vorzugsweise über Schaltdioden das jeweils selektierte, gewünschte Eingangs­ signal auf den Eingang einer integrierten Tunerschaltung 22 legt, wo eine Mischstufe und gegebenenfalls zwei den Frequenzbereichen zugeordnete Durch­ stimmbare Oszillatoren ein Zwischenfrequenzsignal erzeugen, das über ein Zwischenfrequenzausgangsbandfilter 22 ausgesiebt und zur weiteren Verar­ beitung bereitgestellt wird. Wird der Signalweg für Eingangsfrequenzen im Frequenzbereich III akitiviert, dann gelangen die aus dem zugehörigen Band­ filter 21 ausgekoppelten Signale auf eine entsprechende Mischstufe 24, der aus einem abstimmbaren Oszillator 25 ein Oszillatorsignal zugeführt wird. Das daraus gewonnene Zwischenfrequenzsignal wird wieder über ein Zwischen­ frequenzbandfilter 26 ausgesiebt und der dann als Zwischenfrequenzverstärker arbeitenden Mischstufe 22 zur weiteren Verstärkung zugeführt.

Claims (14)

1. Fernsehtuner für drei Frequenzbereiche und mit einem gemeinsamen Antennenanschluß, an den drei entsprechende Eingangsfilterschaltungen an­ geschlossen sind, von welchen wenigstens die für die beiden oberen Fre­ quenzbereiche vorgesehenen Eingangsfilterschaltungen über Schalter an- bzw. abschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (11, 12) jeweils zwischen den Antennenanschluß (4) und die zugehörige Eingangsfilterschaltung (2, 3) gelegt sind.

2. Fernsehtuner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (11, 12) am Antennenanschluß (4) einseitig an einen Gleichstromanschluß angeschaltet und als Schaltdioden ausgebildet sind.

3. Fernsehtuner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsfilterschaltung (1) für den niedrigsten Frequenzbereich (1) direkt an den Antennenanschluß (4) angeschaltet ist.

4. Fernsehtuner nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Eingangsfilterschaltung (1) für den niedrigsten Frequenz­ bereich (1) eine induktive Ankoppelspule (5) aufweist, die einendig an den Antennenanschluß (4) mit den Schaltern (11, 12) und mit dem anderen Ende an eine einseitig an Masse geschaltete induktive Vorkreisspule (6) und weitere Filterelemente angeschlossen ist.

5. Fernsehtuner nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltdioden (11, 12) mit gleicher Polung an den Antennen­ anschluß (4) angeschaltet sind.

6. Fernsehtuner nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltdioden (11, 12) jeweils mit ihrem dem Antennenan­ schluß (4) abgewandten Anschluß über eine Entkopplungsspule (13) und einen Strombegrenzungswiderstand (14) an eine Spannungsquelle (U 2/U 3) wahlweise anschaltbar sind.

7. Fernsehtuner nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorkreisspule (6) der niederfrequentesten Eingangsfilter­ schaltung (1) über die Parallelschaltung eines Kondensators (16) und eines ersten Spannungsteilerwiderstandes (17) an Masse sowie über einen zweiten Spannungsteilerwiderstand (18) an eine Sperr-Spannungsquelle (U 1) ange­ schlossen ist.

8. Fernsehtuner nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Eingangsfilterschaltungen (1, 2, 13) auf die zu selektierende Empfangsfrequenz abstimmbare Vorkreise sind.

9. Fernsehtuner nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Eingangsfilterschaltungen (1, 2, 13) je einer eigenen Vorver­ stärkerschaltung (10) vorgeschaltet sind.

10. Fernsehtuner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vorver­ stärkerschaltung (10) ein auf die jeweilige Empfangsfrequenz abstimmbares Bandfilter (21) nachgeschaltet ist.

11. Fernsehtuner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Bandfilter (21) für die beiden niedrigen Frequenzbereiche (1,11) an eine Bandumschalteinrichtung (27) angeschlossen ist, deren gemeinsamer Ausgangs­ anschluß an den Eingang einer Misch- und/oder Oszillatorschaltung (22) angeschlossen ist.

12. Fernsehtuner nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ankoppelspule (5) ein Ferrit zugeordnet ist, dessen Grenz­ frequenzen am unteren Ende des mittleren Frequenzbereichs (11) liegt.

13. Fernsehtuner nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Eingangsfilterschaltungen (1, 2) für die beiden niedrigen Frequenzbereiche (I,II) je über einen variablen Kondensator (8) an die Vor­ stufe (10) angekoppelt sind und daß mit fallender Frequenz die Kapazität des Kondensators (8) ansteigt.

14. Fernsehtuner nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß lediglich die der aktivierten Eingangsfilterschaltung nachge­ schaltete aktive Verstärkungsschaltung eingeschaltet ist.