DE3538921C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fernsehtuner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 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 entsprechende Eingangsfilterschaltungen für jeden Frequenzbereich angeschlossen, wobei der Ausgang der einzelnen Eingangsfilterschal­ tungen über separate Schalter an den gemeinsamen Eingang einer Vorver­ stärkerschaltung angeschlossen ist. Der Vorverstärkerschaltung folgt eine umschaltbare Bandfilteranordnung für alle Frequenzbereiche, wobei die Filterelemente miteinander verknüpft sind. Aus dieser gemeinsamen, auf die jeweilige Eingangsfrequenz abstimmbaren Bandfil­ teranordnung wird das selektierte Signal über eine Mischstufe und eine Oszillatorstufe in ein Zwischenfrequenzsignal umgesetzt. Da die Eingänge aller Eingangsfilterschaltungen stets an den gemeinsamen An­ tennenanschluß angeschlossen bleiben, sind insbesondere kapazitive und gegebenenfalls auch induktive Belastungen der jeweils aktivierten Eingangsfilterschaltung durch die am Ausgang abgeschalteten Eingangs­ filterschaltungen gegeben. Hierdurch wird der Frequenzbereich, in dem die jeweilige Eingangsfilterschaltung eine ausreichende Unterdrückung nicht gewünschter Frequenzen bewirkt, erheblich eingeengt.

Ferner ist aus der DE-OS 31 44 390 eine Schwingkreisschaltung für mehrere diodenumschaltbare Frequenzbereiche, insbesondere für Ein­ gangsstufen in Fernsehtunern, mit einem gemeinsamen Eingangsanschluß und einem gemeinsamen Ausgangsanschluß und mit hochfrequenzmäßig ent­ koppelten Gleichstromsteueranschlüssen für die Umschaltung der Fre­ quenzbereiche bekannt, wonach für jeden Frequenzbereich ein eigener Schwingkreis vorgesehen ist, dessen Induktivitäten an je einen Gleich­ stromsteueranschluß angeschlossen sind. Weiterhin ist sowohl der Ein­ gangsanschluß über je eine Schaltdiode als auch der Ausgangsanschluß über je eine Schaltdiode mit den Induktivitäten jedes Schwingkreises verbunden, wobei an dem Eingangsanschluß und an dem Ausgangsanschluß weitere Gleichstromsteueranschlüsse für die Schaltdioden vorgesehen sind. Durch die große Anzahl der in dieser bekannten Schaltungsanord­ nung vorgesehenen Schaltdioden bewirken deren Schaltkapazitäten eine nachteilige Einengung des Abstimmbereiches der in einer Tunerschaltung eingesetzten Vorkreise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fernsehtuner der eingangs genannten Art Maßnahmen zu treffen, durch welche die Abstimm­ bereiche der Vorkreise, also der Eingangsfilterschaltungen, erweitert werden kann.

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

Bei einem Schaltungsaufbau eines Fernsehtuners gemäß der Erfindung werden nur die beiden Eingangsfilterschaltungen für den höchsten Fre­ quenzbereich (VHF-Band III und UHF-Bereich) jeweils über eine Schalt­ diode mit dem Antennenanschluß verbunden, wogegen die Eingangsfil­ terschaltung für den niedrigsten Frequenzbereich (VHF-Band I) direkt an den Antennenanschluß angeschaltet ist. Hierdurch läßt sich eine einfache, wenige Bauteile erfordernde Bandanschaltung für die Ein­ gangsfilterschaltungen durchführen, da insbesondere ein Filterelement der Eingangsfilterschaltung für den niedrigsten Frequenzbereich (VHF-Band I) als Gleichstromanschluß für die beiden Schaltdioden ein­ gesetzt wird. Weiterhin bewirken die jeder Eingangsfilterschaltung nachgeschalteten Vorverstärkerschaltungen und Bandfilter eine Vergrößerung des jeweiligen Abstimmbereiches, da diese Schaltungen an die entsprechenden Frequenzen angepaßt werden können. Insgesamt weist der erfindungsgemäße Fernsehtuner einen großen Durchstimmbereich für alle drei Frequenzbereiche auf, da nur wenige Schaltkapazitäten erforder­ lich sind. Insbesondere wirkt eine abgeschaltete Eingangsfilterschal­ tung nur noch mit der Eigenkapazität der Schaltdiode auf die ausge­ wählte Eingangsfilterschaltung, wobei auch die Eingangsfilterschaltung für den niedrigsten Frequenzbereich auch nur einen vernachlässigbaren Einfluß auf die ausgewählte Eingangsfilterschaltung bewirkt, da die Ankoppelelemente dieser Eingangsfilterschaltung für die höherfrequen­ ten Frequenzbereiche eine hohe Induktanz aufweist, so daß für diese hohen Frequenzen diese Eingangsfilterschaltung als von dem Antennen­ anschluß entkoppelt erscheint.

Somit können in einem ersten Frequenzbereich VHF-Band 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 VHF- Band III können dann die Frequenzen von 150 MHz entsprechend Kanal S 7 bis 467 MHz entsprechend Kanal S 41 des Hyperbandes und in einem dritten UHF-Frequenzbereich die Frequenzen von 470 MHz entsprechend Kanal 21 bis 890 MHz entsprechend Kanal C 83 verarbeitet werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden alle Eingangsfilterschaltungen als abstimmbare Vorkreise ausgebildet, denen jeweils eine separate Vorverstärkerstufe nachgeschaltet ist.

Das vorselektierte Eingangssignal kann dann in jeweils getrennten, ebenfalls auf die Eingangsfrequenz abstimmbaren Bandfiltern weiter­ selektiert und über Misch- und gegebenenfalls Oszillatorstufen zu einem Zwischenfrequenzsignal verarbeitet werden. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die induktive Ankop­ pelspule der Eingangsfilterschaltung für den niedrigsten Frequenzbe­ reich einen Ferritkern auf, dessen Grenzfrequenzen am unteren Ende des mittleren Frequenzbereichs (VHF-Band III) liegt. Hierdurch können parasitäre Nebenresonanzen, die störend in den höherfrequenteren Bereichen wirken können, stark gedämpft.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipschaltskizze einer Eingangsschaltung für ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fernseh­ tuners,

Fig. 2 einen Auschnitt der Eingangsschaltung nach Fig. 1 mit ergänztem Gleichspannungspfad,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispieles des er­ findungsgemäßen Fernsehtuners mit einer Eingangsschal­ tung gemäß der Fig. 1.

Bei einem Fernsehtuner für alle Kanäle zwischen den Frequenzen von 51 bis 890 MHz ist dieses gesamte Frequenzband in drei Frequenzbereiche unterteilt, wobei der erste Frequenzbereich VHF-Band I von 51 bis 143 MHz, der zweite Frequenzbereich VHF-Band III von 150 bis 467 MHz und der dritte UHF-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. Ge­ mäß Fig. 1 ist den Frequenzbereichen des VHF-Bandes I und III sowie des UHF-Bereiches je eine eigene Eingangsfilterschaltung 1, 2 und 3 zugeordnet, die aus einem gemeinsamen Antennenanschluß 4 gespeist werden. Die Eingangsfilterschaltung 1 für den niedrigsten Frequenzbe­ reich (VHF-Band I) ist dabei direkt über eine induktive Ankoppelspule 5 a mit dem Antennenanschluß 4 verbunden und andererseits an eine einseitig an Masse geschaltete induktive Vorkreisspule 6 a und weitere Filterelemente, insbesondere an eine kapazitätsvariable Abstimmdiode 7 a und eine ebenfalls kapazitätsvariable Ankoppeldiode 8 a angeschlos­ sen. Die Koppeldiode 8 a liegt parallel zu einem Koppelkondensator 9 a im Signalkreis zu einer Vorverstärkerschaltung 10 a mit einem Feldef­ fekttransistor.

Dagegen ist in den Signalweg von dem Antennenanschluß 4 zu den Eingän­ gen der Eingangsfilterschaltungen 2 und 3 für die oberen Frequenzbe­ reiche (VHF-Band III und UHF-Bereich) je eine Schaltdiode 11 bzw. 12 gelegt. Die Schaltdioden 11 und 12 liegen mit gleicher Polung, vorlie­ gend mit ihren Kathoden an dem Antennenanschluß 4 an, wobei der Ver­ bindungspunkt der Dioden 11 und 12 gleichstrommäßig mit der Ankoppel­ spule 5 a verbunden ist, von der ein Gleichstrompfad über die einseitig an Masse geschaltete Vorkreisspule 6 a gebildet wird. Mit ihrem, dem Antennenanschluß 4 abgewandten Anschluß sind die Schaltdioden 11 und 12 jeweils über eine Entkopplungsspule 13 bzw. 13 a und einen Strombe­ grenzungswiderstand 14 bzw. 14 a sowie einen Bereichsschalter 15 bzw. 15 a an eine Bereichsumschaltspannungsquelle U 2 für die Eingangsfilter­ schaltung 2 bzw. an eine Bereichsumschaltungsspannungsquelle U 3 in der Eingangsfilterschaltung 3 wahlweise an- bzw. abschaltbar. Der zweite Pol der Bereichsumschaltungsspannungsquellen U 2 und U 3 liegt an Masse.

Sind die Bereichsschalter 15 und 15 a geöffnet, wobei auch die Vorver­ stärkerschaltungen 10 und 10 a der Eingangsfilterschaltungen 2 und 3 stromlos sind, dann fließt durch die Schaltdioden 11 und 12 kein Strom, d. h. die Schaltdioden 11 und 12 sind gesperrt. Ihre Sperr­ schichtkapazität ist dabei so gering, daß die aus den Eingangsfilter­ schaltungen 2 und 3 zurückwirkenden induktiven- oder kapazitven Ein­ flüsse vom Antennenanschluß 4 abgeschaltet sind. Es bleibt dann ledig­ lich die Eingangsfilterschaltung 1 bei eingeschalteter zugehöriger Vorverstärkerschaltung 10 a wirksam. Mangels kapazitiver oder induk­ tiver Belastungen aus den anderen Eingangsfilterschaltungen 2 und 3 kann so der volle Durchstimmbereich der Abstimmdiode 7 a genutzt wer­ den, wobei insbesondere nach höheren Frequenzen zu über die dann ver­ minderte Sperrschichtkapazität der Koppeldiode 8 a auch der Einfluß der relativ hohen Eingangskapazität des Feldeffekttransistors der Vor­ verstärkerschaltung 10 a vermindert wird. Insbesondere zum höheren Frequenzbereichsende hin wird dadurch der Durchstimmbereich vergrößert.

Wird die Vorverstärkerschaltung 10 a des ersten Frequenzbereichs des VHF-Bandes I abgeschaltet und dafür der Bereichsschalter 15 in der Eingangsfilterschaltung 2 geschlossen, dann fließt Strom über die Schaltdiode 11, die dadurch für die Hochfrequenzströme durchlässig ist. Hierdurch gelangen die Eingangssignale von dem Antennenanschluß 4 in die Eingangsfilterschaltung 2, die im wesentlichen wie die Ein­ gangsfilterschaltung 1 aufgebaut ist. Bei eingeschalteter Vorverstär­ kerschaltung 10 b für den zweiten Frequenzbereich des VHF-Bandes können somit entsprechende Eingangsfrequenzen selektiert werden. Da die Eingangsfilterschaltung 1 für den niedrigsten Frequenzbereich ent­ sprechend ausgelegt ist, treten störende Resonanzen in dem höheren zweiten Frequenzbereich des VHF-Bandes III nicht auf. Gleiches gilt auch, wenn die Bereichsumschaltspannungsquelle U 2 abgeschaltet und die Bereichsumschaltspannungsquelle U 3 über den zugehörigen Schalter 15 a in der Eingangsfilterschaltung 3 geschlossen wird.

Zur Verminderung der Sperrschichtkapazität der Schaltdioden 11 und 12 kann die Vorkreisspule 6 a der niederfrequentesten Eingangsfilterschal­ tung 1 über eine Parallelschaltung eines Fußpunkt-Kondensators 16 und eines ersten Spannungsteilerwiderstandes 17 an Masse sowie über einen zweiten Spannungsteilerwiderstand 18 und einen Sperrspannungsschalter 19 an eine Sperrspannungsquelle U 1 angeschlossen werden. Bei Betrieb des Fernsehtuners im Frequenzbereich I wird der Sperrspannungsschalter 19 geschlossen und eine gegen die Flußrichtung der Schaltdioden 11 und 12 gerichtete Sperrspannung an letztere angelegt. Dadurch wird die Kapazität der Schaltdioden 11 und 12 weiter verringert und die Entkopplung der höherfrequenten Eingangsfilterschaltungen 2 und 3 ver­ bessert. Fig. 2 zeigt hierzu ein Ausführungsbeispiel.

Alle Eingangsfilterschaltungen 1, 2 und 3 sind auf die zu selektieren­ de Empfangsfrequenz abstimmbar und enthalten entsprechend bemessene Vorkreise aus Abstimmspulen 6 a, 6 b und 6 c und Abstimmdioden 7 a, 7 b und 7 c. Dabei sind die Abstimmdioden 7 a, 7 b und 7 c sowie in den Fre­ quenzbereichen der VHF-Bänder I und III auch die Koppeldioden 8 und 8 a an eine Abstimmspannung UD angeschaltet, durch deren Veränderung die Sperrschichtkapazität der Dioden 7 a, 7 b, 7 c, 8 a und 8 b und damit die Resonanzfrequenzen mit den zugehörigen Vorkreisspulen 6 a, 6 b und 6 c variierbar sind. Zu höheren Empfangsfrequenzen hin wird die Sperr­ schichtkapazität dieser Dioden kleiner gesteuert.

Im Blockschaltbild nach Fig. 3 umfaßt die Bandanschaltung 20 im wesentlichen die Schaltdioden 11 und 12 mit ihren Gleichstromversor­ gungsteilen und Schaltern. Die daran angeschlossenen Eingangsfilter­ schaltungen 1, 2 und 3 mit den Vorkreisen geben das jeweils selek­ tierte Eingangssignal je auf eine eigenen, vorzugsweise geregelte Vor­ verstärkerschaltung 10 a, 10 b und 10 c, der wiederum ein dem zugehörigen Frequenzbereich zugeordnetes, abstimmbares Bandfilter 21 a, 21 b und 21 c nachgeschaltet ist. Die Ausgänge der Bandfilter 21 a und 21 b für die Frequenzbereiche der VHF-Bänder I und III sind an eine Bandschal­ tung 27 angelegt, welche wieder vorzugsweise über Schaltdioden das jeweils selektierte, gewünschte Eingangssignal auf den Eingang einer integrierten Tunerschaltung 22 legt, wo eine Mischstufe und gegebenen­ falls zwei den Frequenzbereichen zugeordnete durchstimmbare Oszillato­ ren ein Zwischenfrequenzsignal erzeugen, das über ein Zwischenfre­ quenzausgangsbandfilter 22 ausgesiebt und zur weiteren Verarbeitung bereitgestellt wird. Wird der Signalweg für Eingangsfrequenzen im UHF-Frequenzbereich aktiviert, dann gelangen die aus dem zugehörigen Bandfilter 21 c ausgekoppelten Signale auf eine entsprechende Mischstu­ fe 24, der aus einem abstimmbaren Oszillator 25 ein Oszillatorsignal zugeführt wird. Das daraus gewonnene Zwischenfrequenzsignal wird wieder über ein Zwischenfrequenzbandfilter 26 ausgesiebt und der dann als Zwischenfrequenzverstärker arbeitenden Mischstufe 22 zur weiteren Verstärkung zugeführt.

Claims (11)

1. Fernsehtuner für die drei Frequenzbereiche VHF-Band I, VHF-Band III und UHF-Bereich, wobei dieser Fernsehtuner einen einzigen Anten­ nenanschluß (4) aufweist, an den die den drei Frequenzbereichen ent­ sprechenden Eingangsfilterschaltungen (1, 2, 3) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Antennenanschluß (4) und den Eingangsfilterschaltungen (2, 3) für die beiden höchsten Frequenzbe­ reiche (VHF-Band III, UHF-Bereich) jeweils ein Schalter (11, 12), ins­ besondere eine Schaltdiode, vorgesehen ist, daß die Eingangsfilter­ schaltung (1) für den niedrigsten Frequenzbereich (VHF-Band I) direkt an den Antennenanschluß (4) angeschaltet ist, daß die Eingangsfilter­ schaltung (1) für den niedrigsten Frequenzbereich (VHF-Band I) eine einseitig an Masse geschaltete, induktive Vorkreisspule (6 a) aufweist, die einen Gleichstromanschluß für die beiden Schalter (11, 12) bildet, und daß jeder Eingangsfilterschaltung (1, 2, 3) eine Vorverstärker­ schaltung (10 a, 10 b, 10 c) und ein Bandfilter (21 a, 21 b, 21 c) nachge­ schaltet ist.

2. Fernsehtuner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein­ gangsfilterschaltung (1) für den niedrigsten Frequenzbereich (VHF-Band I) eine induktive Ankoppelspule (5 a) aufweist, die einendig an den An­ tennenanschluß (4) mit den Schaltdioden (11, 12) und mit dem anderen Ende an die einseitig an Masse geschaltete, induktive Vorkreisspule (6 a) und weitere Filterelemente angeschlossen ist.

3. Fernsehtuner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltdioden (11, 12) mit gleicher Polung an den Antennenanschluß (4) angeschaltet sind.

4. Fernsehtuner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltdioden (11, 12) jeweils mit ihrem dem Antennenanschluß (4) abgewandten Anschluß über eine Entkopplungsspule (13, 13 a) und einen Strombegrenzungswiderstand (14, 14 a) an eine Span­ nungsquelle (U 2, U 3) wahlweise anschaltbar sind.

5. Fernsehtuner nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vorkreisspule (6 a) der niederfrequentesten Eingangsfil­ terschaltung (1) über die Parallelschaltung eines Kondensators (16) und eines ersten Spannungsteilerwiderstandes (17) an Masse sowie über einen zweiten Spannungsteilerwiderstand (18) an eine Sperr-Spannungs­ quelle (U 1) angeschlossen ist.

6. Fernsehtuner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsfilterschaltungen (1, 2, 3) auf die zu selektierende Empfangsfrequenz abstimmbare Vorkreise sind.

7. Fernsehtuner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bandfilter (21 a, 21 b, 21 c) auf die jeweilige Em­ pfangsfrequenz (10 a, 10 b, 10 c) abstimmbar sind.

8. Fernsehtuner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ gänge der Bandfilter (21 a, 21 b) für die beiden niedrigen Frequenzbe­ reiche (VHF-Band I, III) an eine Bandumschalteinrichtung (27) ange­ schlossen ist, deren gemeinsamer Ausgangsanschluß an den Eingang einer Misch- und/oder Oszillatorschaltung (22) angeschlossen ist.

9. Fernsehtuner nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß der Ankoppelspule (5 a) ein Ferrit zugeordnet ist, dessen Grenzfrequenzen am unteren Ende des mittleren Frequenzbereichs (VHF- Band III) liegt.

10. Fernsehtuner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Eingangsfilterschaltungen (1, 2) für die beiden niedrigen Frequenzbereiche (VHF-Band I, III) je über einen variablen Kondensator (8 a, 8 b) an die entsprechende Vorstufe (10 a, 10 b) ange­ koppelt sind und daß mit fallender Frequenz die Kapazität des Konden­ sators (8 a, 8 b) ansteigt.

11. Fernsehtuner nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß lediglich die der aktivierten Eingangsfilterschal­ tung nachgeschaltete aktive Verstärkungsschaltung eingeschaltet ist.