DE3606660A1 - Tv-eingangsfilter - Google Patents
Tv-eingangsfilterInfo
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Description
RCA 81 787 v.P/Si
AT: 28. Februar 1985
Ser. No. 705 494
AT: 28. Februar 1985
Ser. No. 705 494
RCA Corporation Princeton, N.J., 201 Washington Road (US)
Die vorliegende Erfindung betrifft ein zwischen die TV-Signalquelle
und die HF-Signalverarbeitungsschaltung eines Fernsehempfängers geschaltetes Eingangsfilter.
Fernsehempfänger enthalten oft ein zwischen den TV-Signaleingang
und die HF-Signalverarbeitungsschaltung des Empfängers geschaltetes Bandfilter. Die HF-Stufe beinhaltet im allgemeinen
Schaltungen zur Frequenzwahl, Verstärker- und Mischstufen, welche an ihrem Ausgang in bekannter Weise ZF-Signale
erzeugen. Das Eingangsfilter verhindert, daß unerwünschte, außerhalb des TV-Frequenzbandes liegende Frequenzen, z.B. die
bei Polizei, Feuerwehr oder die bei CB-Funkanlagen verwendeten Frequenzen, die HF-Signalverarbeitungsschaltung erreichen und
beeinflussen. Das Eingangsfilter dient ebenso dazu, mit im
Gerät örtlich erzeugten Bild- und Ton-ZF-Signalen verbundene Signalkomponenten daran zu hindern, die in der HF-Stufe zu
verarbeitenden TV-Signale zu beeinflussen.
Ein Eingangsfilter der oben beschriebenen Art ist, z.B. im
Farbfernsehempfänger CTC-121 der Firma RCA Corporation, Indianapolis,
Indiana verwendet, und in Figur 18 des Color Television Basic Service Data Bulletin 1982 für das genannte Gerät
beschrieben. Das Eingangsfilter für dieses Gerät beinhaltet ein Paar, zwischen die VHF-Signalquelle des Empfängers und
einem Transformator zur Kopplung des Ausgangssignals des Filters an die HF-Stufe des Empfängers in Serie geschaltete, aus
einer LC-Schaltung bestehende Parallelresonanzschaltungen als
Filter, welche auf die Video-ZF von 45,75 MHz und auf die
Ton-ZF von 41,25 MHz abgestimmt sind. Dieses Filter zeigt jedoch eine unerwünschte Resonanz bei ungefähr 300 MHz, welche
auf eine Wechselwirkung zwischen der Induktivität der Primärwicklung
des Kopplungstransformators und den in der Filterschaltung
enthaltenen Kapazitäten zurückzuführen ist. Diese unerwünschte Resonanz kann zu nachteiligen Bildfrequenzen und
zu Bildverzerrungen führen und wird durch Schaltungen zusätzlich zum Eingangsfilter unterdrückt.
Ein Eingangsfilter nach der vorliegenden Erfindung zeigt vorteilhafterweise
die oben genannte Resonanz bei 300 MHz nicht, für deren Unterdrückung zusätzlicher Schaltungsaufwand nötig
ist, zeigt ein sehr gutes Dämpfungsverhalten und ist wirtschaftlich und unkompliziert im Aufbau.
Die beschriebene Filterschaltung beinhaltet als Filtereingangsund Filterausgangsschaltungen Serienresonanzschaltungen, über
die der Signalweg zwischen der TV-SignaIquelie und den HF-Signalverarbeitungsstufen
nebengeschlossen wird. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Filtereingangsschaltung
als Saugkreis für die Video-ZF-Signale abgestimmt, und die Filterausgangsschaltung ist so abgestimmt, daß Resonanz
bei einer unterhalb der Frequenzen des TV-Signalbandes (z.B. den niedrigen Frequenzen des VHF-Bandes) liegenden, von der Ton-ZF
verschiedenen Frequenz auftritt.
Beschreibung der Figuren:
Figur 1 zeigt einen Ausschnitt aus der VHF-Eingangsschaltung
eines Fernsehempfängers, welcher ein Eingangsfilter nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung
enthält;
Figur 2 veranschaulicht den Amplituden-Frequenzgang der Filterschaltung nach Figur 1.
]/ Figur 1 zeigt eine Eingangsfilterschaltung 10 nach der vorliegenden
Erfindung, der von der VHF-Quelle 15 stammende TV-Eingangssignale
zugeführt werden. Die Quelle 15 kann eine Fernsehempfangsantenne oder ein Fernsehkabelanschluß sein.
Jedenfalls können mehr als ein Fernsehempfänger von der Signalquelle
15 versorgt werden.
Das Filter 10 beinhaltet eine aus einer LC-Schaltung L1, C1
bestehende Serienresonanzschaltung im Nebenschluß zum Signalweg, die bei der Video-ZF 45,75 MHz Resonanz zeigt. Die aus
L1 und C1 bestehende Schaltung bildet eine Falle für die Video-ZF und verhindert, daß in der HF-Stufe 30 erzeugte ZF-Komponenten
die von der Quelle 15 stammenden TV-Signale beeinflussen.
Ein Filtermittelabschnitt, der die im Signalweg in Serie geschalteten
Kondensatoren C2 und C3 sowie die im Nebenschluß zum Signalweg liegende Induktivität L2 enthält, dient als Hochpaßfilter,
wobei die Grenzfrequenz des Hochpaßfilters durch den Wert der Induktivität L2 eingestellt werden kann.
Die von der aus C2, C3 und L2 bestehenden Schaltung hochpaßgefilterten
Signale werden einer Filterausgangsschaltung 10 zugeführt, die eine aus L4 und C4 bestehende Serienresonanzschaltung
enthält, die im Nebenschluß zum Signalweg liegt. Nach der Filterung in der aus L4 und CA bestehenden Schaltung
wird das TV-Signal an die induktive Primärwicklung 20a des Kopplungstransformators 20 gelegt, von dessen Sekundärwicklung
20b das TV-Signal der HF-Stufe 30 zugeführt wird. Die Verbindung von Primärwicklung 20a und Sekundärwicklung 2 0b des Transformators
20 ist über einen Kondensator C6 mit einem Bezugspotentialpunkt verbunden. Der Transformator 20 dient in erster
Linie zur Anpassung der verhältnismäßig niedrigen Impedanz des TV-Eingangs (z.B. 75 Ohm oder 300 Ohm) an die höhere Eingangsimpedanz der HF-Stufe 30.
Die Primärwicklung 20a des Transformators 20 hat eine Induktivität
von ungefähr 110 Nanohenry, die Sekundärwicklung 20b eine Induktivität von ungefähr 650 Nanohenry, der Transformator
20 hat ungefähr einen Kopplungsfaktor 0,7. Die Werte der
Induktivitäten L1, L2 und L4 betragen ungefähr 400 Nanohenry, 2üO Nanohenry bzw. 600 Nanohenry, deren Werte bei der Montage
des Empfängers endgültig abgeglichen werden.
Die HF-Stufe 30 beinhaltet Schaltungen zur Frequenzwahl, Verstärker-
und Mischstufen zur Erzeugung der ZF-Signale, die dann Abstimmschaltungen und anderen Schaltungen des Empfängers zur
Verarbeitung zugeführt werden. Die in der HF-Stufe 30 erzeugten Bild- und Ton-ZF-Signale können ungünstigerweise über das
Empfängerchassis, z.B. über Masseschleifen, zur Signalquelle
gelangen und die von dieser stammenden, in der HF-Stufe 30 zu verarbeitenden Signale beeinflussen und stören. Handelt es sich
beispielsweise bei der Signalquelle 15 um eine kleine, auf einem Empfänger angebrachte Antenne, so können die über das
Empfängerchassis fließenden ZF-Signale von der Antenne als verzerrtes TV-Signal sowohl gesendet wie auch empfangen werden.
Durch das Filter 10 werden die störenden ZF-Komponenten erheblich
gedämpft, so daß der HF-Stufe nur noch das für die weitere Verarbeitung gedachte TV-Signal zugeführt wird. Der Aufbau des
Filters 10 mit den als Serienresonanzschaltungen ausgeführten und dem Signalweg nebengeschlossenen Teilschaltungen L1, C1
am Eingang und L4, C4 am Ausgang führt zur Unterdrückung der unerwünschten Resonanz bei 300 MHz, die bei einer Eingangsfilterschaltung
mit in Serie geschalteten Parallelresonanzschaltungen, wie sie oben im Zusammenhang mit dem Fernsehempfänger
CTC-121 erwähnt worden ist, auftreten.
Bei einer Ausführungsform des Filters 10 ist die Filtereingangsschaltung
L1, C1 auf Resonanz bei der Ton-ZF 41,25 MHz und die Filterausgangsschaltung L4, C4 auf Resonanz bei der
Video-ZF 45,75 MHz abgestimmt. Bei dieser Ausführungsform er-
gibt sich eine, in erster Linie auf eine Wechselwirkung zwischen der Induktivität der Primärwicklung 20a des Transformators
20 und des kapazitiven Elements in der Filterausgangsschaltung zurückzuführende unerwünschte Resonanz bei ungefähr
34 MHz in der Nähe der Ton-ZF 41,25 MHz. Diese Ausführungsform
zeigt eine gute Dämpfung der Frequenzen unterhalb 4 6 MHz, d.h. unterhalb" des unteren VHF-Bandes, die die unerwünschten Video-
und Ton-Zwischenfrequenzen ebenso wie die unerwünschten Frequenzen des 27 MHz CB-Bandes enthalten.
Ein besseres Dämpfungsverhalten ergibt sich jedoch, wenn die
Filtereingangsschaltung L1 r C1 so abgestimmt ist, daß sie bei
der Video-ZF 45,75 MHz Resonanz zeigt und die Werte für die Induktivität L4 und die Kapazität C4 in der Filterausgangsschaltung
so gewählt werden, daß Resonanz bei einer Frequenz auftritt, durch die die Resonanz der Primärwicklung 20a und
der Kapazität CA in der Filterausgangsschaltung bei 34 MHz unterdrückt wird. Es hat sich gezeigt, daß dies der Fall ist,
wenn die Kapazität C4 und die Induktivität L4 beispielsweise bei einer Frequenz 30 MHz Resonanz zeigen.
Figur 2 zeigt den Amplituden-Frequenzgang für die zuletzt genannte
Schaltung des Filters 10. Die Filterkurve wurde an der Mischstufe der HF-Stufe 30 gemessen und spiegelt die Tatsache
wider, daß zusätzliche frequenzselektive Schaltungen zwischen
dem Ausgang des Transformators 20 und der Mischstufe enthalten
sind. Es ist jedoch festzustellen, daß die Filterkurve in erster Linie durch die letztgenannte Schaltung des Filters 10 bestimmt
wird. Der Einfluß der zusätzlichen frequenzselektiven Schaltelemente ergibt lediglich eine zusätzliche Dämpfung von
einigen dB gegenüber dem andernfalls durch das Filter 10 bestimmte Dämpfungsverhalten. Das Dämpfungsverhalten des Filters
10 vor allem unterhalb etwa 46 MHz ist in erster Linie durch
die Eingangs- und Ausgangs-Schaltungen des Filters 10 bestimmt.
Figur 2 zeigt den Amplituden-Frequenzgang im Hinblick auf Kanal 2 des unteren VHF-Bandes. Das Maximum der Filterkurve
in Figur 2 zwischen 55,25 MHz und 58,83 MHz beinhaltet das Frequenzband von Kanal 2. Wie aus Figur 2 ersichtlich, werden
Frequenzen unterhalb 46 MIIz, einschließlich der Video-ZF (45,75 MHz), der Ton-ZF (41,25 MHz) und der Frequenz des CB-Bandes
(27 MHz) gegenüber Kanal 2 stark gedämpft. Die Filterkurve des Filters 10 ist wichtig im Hinblick auf das untere
VHF-Band, insbesondere auf das Band des Kanals 2, da sich diese Frequenzen in enger Nachbarschaft zu den Zwischenfrequenzen
für Bild und Ton befinden.
Die letztgenannte Schaltung des Filters 10 zeigt eine sehr gute Dämpfung der Ton-ZF 41,25 MHz, obwohl eine spezielle
Dämpfungsschaltung für diese Frequenz nicht vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß das Filter 10
ein besseres Dämpfungsverhalten zeigt, wenn die Filterausgangsschaltung
auf Resonanz bei einer niedrigeren Frequenz als der Ton-ZP1 abgestimmt ist.
Der aus den Schaltelementen C2, C3 und L2 aufgebaute, als Hochpaßfilter
arbeitende Filtermittelteil des Filters 10 hat eine Grenzfrequenz von ungefähr 48 MHz, d.h. unterhalb des Frequenzbandes
von Kanal 2 am Anfang des unteren VHF-Bandes.
Ein Eingangsfilter nach der vorliegenden Erfindung kann zusätzlich
zu den Frequenzen des unteren VHF-Bandes für die Frequenzen im oberen VIIF-Band und im UHF-Band verwendet werden,
je nach Notwendigkeit bei einem gegebenen Empfänger, und in Abhängigkeit vom Maß der unerwünschten Rückkopplung der Zwischenfrequenzsignale,
zum Beispiel über das Chassis.
BAD
- /tfh
- Leerseite -
Claims (8)
1. Schaltung zur Verarbeitung von Fernsehsignalen mit einer
Quelle für Fernsehsignale (15), einer Hochfrequenzsignalverarbeitungsstufe
(30) zur Erzeugung von Fernsehzwischenfrequenzsignalen und einem Bandfilter für die Fernsehsignale,
über das der Hochfrequenzsignalverarbeitungsstufe gefilterte
Fernsehsignale über einen Signalweg zugeführt werden, gekennzeichnet durch eine Filtereingangsschaltung
mit einer dem Signalpfad nebengeschlossenen Serienresonanzschaltung (L1, C1) und eine Filterausgangsschaltung
mit einer, dem Signalweg nebengeschlossenen Serienresonanzschaltung (L4, C4) .
POSTGIRO MÖNCHEN NR. 69146-800 - BANKKONTO HYPOBANK MÖNCHEN (BLZ 700 200 40) KTO. 60 60 357 378 SWIFT HYPO DE ΜΓν
_ 2 —
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Teilschaltungen am
Eingang oder am Ausgang auf Resonanz bei der Bildzwischenfrequenz abgestimmt ist, um diese Bildzwischenfrequenz
zu unterdrücken und daß die andere Teilschaltung am Eingang oder am Ausgang auf Resonanz bei
einer Frequenz abgestimmt ist, die von der Tonzwischenfrequenz verschieden ist, und unterhalb des Bandes der
Fernsehsignalfrequenzen liegt, das in der Hochfrequenzstufe verarbeitet werden soll.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Teilschaltung die Filtereingangsschaltung
ist und die andere Teilschaltung die Filterausgangsschaltung ist.
4. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des Bana-
filters über einen Transformator (20), der eine Primärwicklung
(20a) als Eingang und eine Sekundärwicklung (20b) als Ausgang hat, der Hochfrequenzsignalverarbeitungsstufe
zugeführt werden.
5. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der Signalquelle um
eine Quelle für Fernsehsignale im unteren VHF-Band handelt.
6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereingangsschaltung eine
aus einer Induktivität und einer Kapazität gebildete Reihenresonanzschaltung enthält, daß die Filterausgangsschaltung
eine aus einer Induktivität und einer Kapazität gebildete Reihenresonanzschaltung enthält und daß die Filtereingangsschaltung
mit der Filterausgangsschaltung über einen Filtermittelabschnitt (C2, C3, L2) verbunden ist.
7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Filtermittelabschnitt
um ein Hochpaßfilter handelt.
8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtermittelabschnitt eine
erste Kapazität (C2) und eine zweite Kapazität (C3) enthält, die im Signalweg zwischen der Filtereingangsschaltung
und der Filterausgangsschaltung in Serie geschaltet sind, und eine Induktivität (L2), über die ein
Punkt zwischen der ersten und der zweiten Kapazität nebengeschloSsen ist.
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