DE3606660C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fernsehsignalverarbeitungsschal­ tung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merk­ malen. Insbesondere handelt es sich um ein zwischen die HF- Signalquelle und die HF-Eingangsschaltung eines Empfängers geschaltetes Eingangsfilter.

Fernsehempfänger enthalten oft ein zwischen den TV-Signal­ eingang und die HF-Signalverarbeitungsschaltung des Empfän­ gers geschaltetes Bandfilter. Die HF-Stufe beinhaltet im all­ gemeinen Schaltungen zur Frequenzwahl, Verstärker- und Misch­ stufen, 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 verwende­ ten Frequenzen, die HF-Signalverarbeitungsschaltung erreichen und beeinflussen. Das Eingangsfilter dient ebenso dazu, mit im Gerät örtlich erzeugten Bild- und Ton-ZF-Signalen ver­ bundene Signalkomponenten daran zu hindern, die in der HF- Stufe zu verarbeitenden TV-Signale zu beeinflussen.

Aus der US 38 52 670 ist ein Fernsehtuner mit einem Eingangs­ filter bekannt, welches der Abstimmschaltung vorangeht, in der ihrerseits die Bandumschaltung erfolgt und welche die hierfür erforderlichen Spulen, Kapazitäten und Schaltdioden enthält. Damit diese Elemente keine unerwünschten Wechsel­ wirkungen mit dem Eingangsfilter ergeben, sind relativ auf­ wendige Schutzmaßnahmen mit zusätzlichen Schaltungselementen erforderlich.

Ein Eingangsfilter der eingangs beschriebenen Art ist z. B. im Farbfernsehempfänger CTC-121 der Firma RCA Corporation, Indianapolis, Indiana, verwendet und in Fig. 18 des Color Television Basic Service Data Bulletin 1982 für das genannte Gerät beschrieben. Dieses Eingangsfilter beinhaltet ein Paar, zwischen die VHF-Signalquelle des Empfängers und einen Trans­ formator 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 91,25 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 uner­ wünschte Resonanz kann zu nachteiligen Bildfrequenzen und zu Bildverzerrungen führen und wird durch Schaltungen zusätz­ lich zum Eingangsfilter unterdrückt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schaltungsmaßnahmen anzugeben, welche die Möglichkeit eröffnen, mit geringerem Schaltungsaufwand unerwünschte Resonanzen der oben erläuter­ ten Art zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des An­ spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen und spezielle Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen gekennzeichnet.

Mit der erfindungsgemäßen Schaltung läßt sich die oben genannte Resonanz bei 300 MHz ohne zusätzlichen Schaltungs­ aufwand unterdrücken, ferner zeigt sie ein sehr gutes Dämpfungsverhalten und ist wirtschaftlich und unkompliziert im Aufbau.

Die bei der Erfindung benutzte Filterschaltung beinhaltet als Filtereingangs- und -ausgangsschaltungen Serienresonanz­ schaltungen, über die der Signalweg zwischen der TV-Signal­ quelle 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:

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus der VHF-Eingangsschaltung eines Fernsehempfängers, welcher ein Eingangsfilter nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ent­ hält;

Fig. 2 veranschaulicht den Amplituden-Frequenzgang der Filterschaltung nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine Eingangsfilterschaltung 10 nach der vor­ liegenden 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 Sig­ nalquelle 15 versorgt werden.

Das Filter 10 beinhaltet eine aus einer LC-Schaltung L1, C1 bestehende Serienresonanzschaltung im Nebenschluß zum Signal­ weg, 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-Kompo­ nenten die von der Quelle 15 stammenden TV-Signale beeinflus­ sen.

Ein Filtermittelabschnitt, der die im Signalweg in Serie ge­ schalteten Kondensatoren C2 und C3 sowie die im Nebenschluß zum Signalweg liegende Induktivität L2 enthält, dient als Hoch­ paßfilter, wobei die Grenzfrequenz des Hochpaßfilters durch den Wert der Induktivität L2 eingestellt werden kann.

Die von der aus C2, C3 und L2 bestehenden Schaltung hochpaß­ gefilterten Signale werden einer Filterausgangsschaltung 10 zugeführt, die eine aus L4 und C4 bestehende Serienresonanz­ schaltung enthält, die im Nebenschluß zum Signalweg liegt. Nach der Filterung in der aus L4 und C4 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 Verbin­ dung von Primärwicklung 20a und Sekundärwicklung 20b des Trans­ formators 20 ist über einen Kondensator C6 mit einem Bezugs­ potentialpunkt 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 Eingangs­ impedanz der HF-Stufe 30.

Die Primärwicklung 20a des Transformators 20 hat eine Induk­ tivität von ungefähr 110 Nanohenry, die Sekundärwicklung 20b eine Induktivität von ungefähr 650 Nanohenry, der Transforma­ tor 20 hat ungefähr einen Kopplungsfaktor 0,7. Die Werte der Induktivitäten L1, L2 und L4 betragen ungefähr 400 Nanohenry, 200 Nanohenry bzw. 600 Nanohenry, deren Werte bei der Montage des Empfängers endgültig abgeglichen werden.

Die HF-Stufe 30 beinhaltet Schaltungen zur Frequenzwahl, Ver­ stärker- 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 erzeug­ ten Bild- und Ton-ZF-Signale können ungünstigerweise über das Empfängerchassis, z. B. über Masseschleifen, zur Signalquelle 15 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 ver­ zerrtes TV-Signal sowohl gesendet wie auch empfangen werden. Durch das Filter 10 werden die störenden ZF-Komponenten erheb­ lich 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 Eingangsfil­ terschaltung mit in Serie geschalteten Parallelresonanzschal­ tungen, wie sie oben im Zusammenhang mit dem Fernsehempfänger CTC-121 erwähnt worden ist, auftreten.

Bei einer Ausführungsform des Filters 10 ist die Filterein­ gangsschaltung 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 zwi­ schen der Induktivität der Primärwicklung 20a des Transforma­ tors 20 und des kapazitiven Elements in der Filterausgangs­ schaltung 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 46 MHz, d. h. unterhalb des unteren VHF-Bandes, die die unerwünschten Video­ und Ton-Zwischenfrequenzen ebenso wie die unerwünschten Fre­ quenzen des 27 MHz CB-Bandes enthalten.

Ein besseres Dämpfungsverhalten ergibt sich jedoch, wenn die Filtereingangsschaltung L1, 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 Filterausgangs­ schaltung so gewählt werden, daß Resonanz bei einer Frequenz auftritt, durch die die Resonanz der Primärwicklung 20a und der Kapazität C4 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.

Fig. 2 zeigt den Amplituden-Frequenzgang für die zuletzt ge­ nannte 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 er­ ster Linie durch die letztgenannte Schaltung des Filters 10 be­ stimmt wird. Der Einfluß der zusätzlichen frequenzselektiven Schaltelemente ergibt lediglich eine zusätzliche Dämpfung von einigen dB gegenüber dem andernfalls durch das Filter 10 be­ stimmte 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.

Fig. 2 zeigt den Amplituden-Frequenzgang im Hinblick auf Kanal 2 des unteren VHF-Bandes. Das Maximum der Filterkurve in Fig. 2 zwischen 55,25 MHz und 58,83 MHz beinhaltet das Frequenzband von Kanal 2. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wer­ den Frequenzen unterhalb 46 MHz, 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 Filter­ kurve 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 Zwischenfre­ quenzen 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 Filteraus­ gangsschaltung auf Resonanz bei einer niedrigeren Frequenz als der Ton-ZF abgestimmt ist.

Der aus den Schaltelementen C2, C3 und L2 aufgebaute, als Hoch­ paßfilter arbeitende Filtermittelteil des Filters 10 hat eine Grenzfrequenz von ungefähr 48 MHz, d. h. unterhalb des Fre­ quenzbandes von Kanal 2 am Anfang des unteren VHF-Bandes.

Ein Eingangsfilter nach der vorliegenden Erfindung kann zu­ sätzlich zu den Frequenzen des unteren VHF-Bandes für die Frequenzen im oberen VHF-Band und im UHF-Band verwendet werden, je nach Notwendigkeit bei einem gegebenen Empfänger, und in Abhängigkeit vom Maß der unerwünschten Rückkopplung der Zwi­ schenfrequenzsignale, zum Beispiel über das Chassis.

Claims (3)

1. Fernsehsignalverarbeitungsschaltung mit einer Fernseh­ signalquelle und einer HF-Signalverarbeitungsschaltung, wel­ che Fernseh-ZF-Signale erzeugt, und mit einem Bandpaßfilter für die Fernsehsignale, welches über einen Signalweg gefil­ terte Fernsehsignale an die HF-Signalverarbeitungsstufe lie­ fert und einen Eingangsabschnitt in Form eines quer zum Signalweg liegenden Reihenresonanzkreises aus einer Indukti­ vität und einer Kapazität sowie einen Ausgangsabschnitt in Form eines quer zum Signalweg liegenden Reihenresonanzkreises aus einer Induktivität und einer Kapazität und einen den Ein­ gangsabschnitt mit dem Ausgangsabschnitt koppelnden Mittel­ abschnitt in Form einer längs im Signalweg liegenden Reihen­ schaltung aus zwei Kapazitäten mit einer von deren Verbin­ dungspunkt quer zum Signalweg liegenden Induktivität aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale des Bandpaß­ filters (10) der HF-Signalverarbeitungsstufe (30) über einen Koppeltransformator (20) mit einer Eingangsprimarwicklung (20a) und einer Ausgangssekundärwicklung (20b) zugeführt werden.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsabschnitt (C1, L1) oder der Ausgangsabschnitt C4, L4) des Bandfilters (10) als Sperrfilter auf die Bild- Zwischenfrequenz abgestimmt ist und daß der jeweils andere Eingangs- bsw. Ausgangsabschnitt auf eine Frequenz abge­ stimmt ist, die verschieden von der Ton-Zwischenfrequenz ist und unterhalb des von der HF-Signalverarbeitungsstufe zu verarbeitenden Fernsehsignal-Frequenzbandes liegt.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsehsignalquelle im unteren VHF-Fernsehband lie­ gende Signale liefert.