DE3922626A1 - Eingangsbandfilter fuer hf-empfaenger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für wenigstens zwei Eingangsbandfilter eines HF-Empfängers, die in jeweils einem Empfangsbereich, insbesondere in den Fernseh-Empfangsbereichen VHF I bzw. VHF III, durchstimm­ bar sind, wobei wenigstens zwei der Eingangsbandfilter jeweils einem Bandfilter individuell zugeordnete Schwing­ kreisinduktivitaten aufweisen.

Bekannte Eingangsbandfilter für HF-Empfänger weisen für jedes Eingangsbandfilter jeweils eigene Schwingkreis­ induktivitäten auf. Solche Schwingkreisinduktivitäten sind realisiert in Form von Spulen, die einige Windungen bis hinauf zu etwa 15 Windungen aufweisen. Darüber hinaus weisen diese Spulen meist einen relativ großen Durchmesser auf, benötigen also viel Platz.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Eingangsbandfilter für HF-Empfänger zu schaffen, bei denen der Platzbedarf der Spulen verringert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, da8 in der Schaltungsanordnung für wenigstens zwei Eingangsband­ filter wenigstens eine gemeinsame Induktivität vorgesehen ist, welche für wenigstens zwei Eingangsbandfilter als Schwingkreisinduktivität wirksam ist.

Eine gemeinsame Schwinkreisinduktivität, welche nicht nur für einen Schwingkreis, sondern für wenigstens zwei Schwingkreise wirksam ist, hat insbesondere zwei Vorteile. Die gemeinsame Schwingkreisinduktivität ersetzt quasi zwei Schwingkreisinduktivitäten, die andernfalls jeweils für ein Eingangsbandfilter ausschließlich wirksam wären. Darüber hinaus hat die gemeinsame Schwingkreis­ induktivität für wenigstens zwei Eingangsbandfilter zur Folge, daß zwischen den Eingangsbandfiltern, in denen die Schwingkreisinduktivitat wirksam ist, keine vollständige Entkopplung mehr gegeben ist. Dies hat zur Folge, daß für die Eingangsbandfilter, in denen die gemeinsame Schwing­ kreisinduktivität vorgesehen ist, wenigstens eine weitere Reaktanz wirksam ist. Dies hat eine bessere Selektivität der Eingangsbandfilter zur Folge. Darüber hinaus können auch die weiterhin vorgesehenen Spulen verkleinert werden. Der wesentliche Platzvorteil tritt jedoch dadurch ein, daß die gemeinsame Schwingkreisinduktivität wenigstens eine weitere ersetzt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die gemeinsame Schwingkreisinduktivität mit den individuellen Schwingkreisinduktivitäten der Eingangsbandfilter, im denen sie wirksam ist, in Reihe geschaltet ist. Infolge dieser Verschaltung können die in den Bandfiltern weiterhin vorgesehenen individuellen Schwingkreisinduktivitäten entsprechend verkleinert werden, da die wirksame Induktivität sich aus der Reihen­ schaltung der gemeinsamen Induktivität und der individuellen Schwingkreisinduktivitäten ergibt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß im wenigstens einem der Bandfilter nur genau eine individuelle Schwingkreisinduktivität vorgesehen ist. Infolge der Verbesserung der Selektivität der Eingangsbandfilter reicht es im Regelfalle aus, wenn anstelle der üblicherweise zwei Schwingkreisinduktivitäten je Bandfilter nur noch eine vorgesehen ist. Es ist dann im Regelfall nur noch ein Serienschwingkreis vorgesehen.

Nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung ist vorge­ sehen, daß in dem Bandfilter des niedrigeren Frequenz­ bereiches nur eine eigene, diesem individuell zugeordnete Schwingkreisinduktivität vorgesehen ist, welche nicht gegen Masse geschaltet ist und daß in dem Bandfilter des höheren Frequenzbereichs zwei diesem zugeordnete Induktivitäten vorgesehen sind, von denen die größere veränderbar ist, und daß in dem Bandfilter des niedrigeren Frequenzbereichs die dort vorgesehene Induktivität veränderbar ausgelegt ist.

Infolge der oben beschriebenen Selektivitätsverbesserung, ist es insbesondere in dem Bandfilter des niedrigeren bzw. niedrigsten Frequenzbereiches vorteilhaft, nur noch eine Schwingkreisinduktivität vorzusehen. In diesem Fall ist dann diese Induktivität veränderbar zur Grund­ abstimmung des Schwingkreises auszulegen. Infolge der gemeinsamen Schwingkreisinduktivität können auch in dem bzw. den übrigen Bandfiltern der höheren Frequenzbereiche die in diesen vorgesehenen, individuellen Schwingkreis­ induktivitäten verkleinert werden. Dies kann vorteilhafterweise so geschehen, daß eine feste, nicht veränderbare Induktivität deutlich verkleinert wird und daß darüber hinaus eine größere, veränderbare Induktivität vorgesehen ist.

Bei dieser Konstellation kann also in dem Bandfilter des niedrigeren Frequenzbereiches eine Induktivität eingespart werden. Darüber hinaus kann eine Induktivität des oder der Bandfilter des höheren Frequenzbereiches deutlich verkleinert werden.

In Fig. 1 ist eine Schaltungsanordnung mit drei Eingangs­ bandfiltern eines HF-Empfängers nach dem Stande der Technik dargestellt.

In Fig. 2 ist eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung dargestellt, bei der eine gemeinsame Schwingkreis­ induktivitat vorgesehen ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung weist drei Eingangsbandfilter eines HF-Empfängers auf. Diese Schaltungsanordnung nach dem Stande der Technik sieht für alle drei Eingangsbandfilter ausschließlich individuelle Schwingkreisinduktivitäten vor, d.h. also solche Induktivitäten, die im wesentlichen nur in jeweils einem Bandfilter wirksam sind.

Die drei Eingangsbandfilter dieser Schaltungsanordnung sind für die Fernseh-Emfpangsbereiche UHF-, VHF I und VHF III ausgelegt.

Einem HF-Eingang 1 der Schaltungsanordnung ist das HF-Signal, im Regelfalle von einer Antenne kommend, zugeführt. Von diesem HF-Eingang 1 gelangt das HF-Signal ohne weitere Vorfilter zu einem Eingangsbandfilter für den UHF-Bereich, das an seinem Eingang eine feste, nicht veränderbare Schwingkreisinduktivität 2 aufweist, der eine veränderbare Schwingkreisinduktivität 3 nachgeschaltet ist, welche gegen Masse geschaltet ist. Der Verbindungs­ punkt dieser beiden Induktivitäten ist mit der Anode einer Kapazitätsdiode 4 verbunden, deren Kathode über eine Kapazität 5 auf Masse geführt ist. Dem Verbindungspunkt der Kapazitätsdiode 4 und der Kapazität 5 ist über einen Widerstand 6 eine Abstimmspannung V zugeführt. Diesem Verbindungspunkt wird ferner das gefilterte UHF-Signal entnommen, das einem in der Figur lediglich schematisch dargestellten Feldeffekttransistor 7, dessen Verschaltung in der Figur nicht dargestellt ist, zugeführt wird.

In diesem UHF-Eingangsbandfilter ist die Induktivität 2 zusammen mit der Kapazitatsdiode 4 und der Kapazität 5 als Serienschwingkreis und die veränderbare Induktivitat 3 zusammen mit der Kapazitätsdiode 4 und der Kapazität 5 als Parallelschwingkreis wirksam. Da die Induktivität 3 veränderbar ausgelegt ist, kann auf diese Weise eine Grob-Abstimmung des Resonanzkreises vorgenommen werden. Die Feinabstimmung wird durch die Abstimmspannung V vorgenommen, welche über den Widerstand 6 der Kathode der Kapazitätsdiode 4 zugeführt ist, die infolge der ange­ legten Gleichspannung ihre Kapazitat verändert, so daß sich die Resonanzfrequenzen beider Schwingkreise ändern, so daß das Bandfilter in dem ihm zugeordneten Frequenz­ bereich, hier also dem UHF-Bereich, durch Verändern der Abstimmspannung V durchstimmbar ist.

In der Schaltungsanordnung sind ferner zwei Eingangsband­ filter für die Fernseh-Empfangsbereiche VHF I und VHF III vorgesehen. Das am Eingang 1 anliegende HF-Signal ist für die VHF-Bereiche zunächst einem Sperrkreis zugeführt, der aus einer Kapazität 8 und einer Induktivität 9 aufgebaut und auf den UHF-Bereich abgestimmt ist. Dem Sperrkreis sind die Eingangsbandfilter der Bereiche VHF I und VHF III nachgeschaltet.

Hinter dem Sperrkreis gelangt das Signal zu dem Eingangs­ bandfilter des VHF-Bereiches III über eine Schwingkreis­ induktivität 11, die in Reihe mit einer weiteren, veränderbaren Induktivität 12 geschaltet ist, die gegen Masse geführt ist. Der Verbindungspunkt beider Induktivitäten ist auf die Anoden zweier Kapazitäts­ dioden 13 und 14 geführt. Die Kathode der Kapazitäts­ diode 13 ist über eine Kapazität 15 auf Masse geführt. Der Kathode der Kapazitätsdiode 13 ist ferner über einen Widerstand 17 eine Abstimmspannung V zugeführt. Diese Abstimmspannung gelangt außerdem über den Widerstand 17 und einen weiteren Widerstand 16 auch an die Kathode der Kapazitätsdiode 14. An der Kathode der Kapazitätsdiode 14 ist ferner das ausgefilterte VHF III-Signal entnommen, das über eine Koppelkapazität 18 einem schematisch darge­ stellten Feldeffekttransistor 19 zugeführt ist, dessen Verschaltung in der Figur nicht dargestellt ist und der die Aufgabe hat, das ausgefilterte Signal weiter zu verstärken.

Die Schwingkreisinduktivitäten 11, 12 sind hier in ähnlicher Weise wirksam wie im UHF-Bandfilter. Es ist in diesem Bandfilter jedoch nicht nur eine Kapazitäts­ diode 13, sondern eine weitere Kapazitätsdiode 14 vorge­ sehen. Es kann in diesem Bandfilter also mittels Veränderung der Abstimmspannung 17 eine noch stärkere Kapazitätsverschiebung vorgenommen werden, da hier zwei Kapazitätsdioden parallel geschaltet sind. Für die Grob- und Fein-Abstimmung des Bandfilters gilt das oben für das UHF-Bandfilter Gesagte.

Dem Sperrkreis mit den Elementen 8 und 9 ist ferner ein Eingangsbandfilter für den Empfangsbereich VHF I nachge­ schaltet, das in gleicher Weise verschaltet ist, wie das Bandfilter des VHF-Bereiches III. Das Bandfilter für den VHF-Bereich I weist dazu Schwingkreisinduktivitäten 11′, 12′, Kapazitätsdioden 13′, 14′, Kapazitäten 15′ und 18′, Widerstände 16′ und 17′ sowie einen Feldeffekt­ transistor 19′ auf. Diese Bauelemente sind in identischer Weise verschaltet wie die entsprechenden, mit der gleichen arabischen Ziffer versehenen Bauelemente in dem Eingangs­ bandfilter des VHF III-Bereiches. Der einzige Unterschied besteht darin, daß die veränderbare Induktivität 12′ in dem Eingangsbandfilter des Bereiches VHF III über einen Widerstand 21′ gegen Masse geschaltet ist.

Selbstverständlich weisen die Bauelemente in dem Eingangs­ bandfilter für den Bereich VHF I andere Werte auf als die entsprechenden Bauelemente im Eingangsbandfilter VHF III.

Bei dieser in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung nach dem Stande der Technik arbeiten die drei Eingangs­ bandfilter praktisch rückwirkungsfrei, da ihren Eingängen jeweils das am Eingang 1 der Schaltungsanordnung anliegende Signal fest eingeprägt ist.

In der Fig. 2 ist eine Schaltungsanordnung nach der Erfindung für einen HF-Empfänger dargestellt, welche ebenfalls Eingangsbandfilter für den UHF-Bereich sowie für die VHF-Bereiche I und III aufweist.

In dieser Schaltungsanordnung ist das UHF-Bandfilter mit seinen Bauelementen 2 bis 7, sowie der für die VHF- Bereiche wirksame Sperrkreis mit seinen Bauelementen 8 und 9 in identischer Weise aufgebaut wie in der Schaltungsanordnung nach Fig. 1.

Das Bandfilter für den Bereich VHF III ist, soweit es die Bauelemente 12 bis 19 aufweist, ebenfalls mit dem in der Fig. 1 dargestellten Bandfilter baugleich. Dem Bandfilter des VHF-Bereiches III ist jedoch das vom Sperrkreis kommende Signal über zwei Induktivitäten 31 und 32 zugeführt, denen die veränderbare Induktivität 12 nachge­ schaltet ist. Die Induktivität 11 ist weggefallen. Die Induktivitäten 31 und 32 sind so dimensioniert, daß sie in ihrer Summe etwa gleich groß oder etwas kleiner sind als die Induktivität 11 in der Schaltung nach dem Stand der Technik nach Fig. 1.

Dem Eingangsbandfilter für den VHF-Bereich I nach Fig. 2, das mit seinen Bauelementen 13′ bis 19′ in entsprechender Weise wie das in Fig. 1 dargestellte verschaltet ist, wird sein Eingangssignal aus der Mittenanzapfung zwischen den Induktivitäten 31 und 32 über eine veränderbare Induktivität 33 zugeführt, der die Anoden der Kapazitäts­ dioden 13′ und 14′ nachgeschaltet sind. Die Induktivität 12′ und der Widerstand 21′ sind gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Schaltung weggefallen. Die veränderbare Induktivität 33 ist etwas kleiner ausgelegt als die feste Induktivität 11′ in der Schaltung nach Fig. 1.

In der Schaltungsanordmung nach Fig. 2 ist den Eingangs­ bandfiltern für die VHF-Bereiche I und III die gemeinsame Induktivität 31 zugeordnet, die in beiden Eingangsband­ filtern als Schwingkreisinduktivität wirksam ist. Darüber hinaus hat diese Schwingkreisinduktivität 31 zur Folge, daß den nachfolgenden Eingängen der Eingangsbandfilter nicht mehr eine feste Spannung eingeprägt ist und die Reaktanzen der Bandfilter gegenseitig wirksam sind. Daraus ergibt sich eine verbesserte Selektivität, die in dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel in der Weise genutzt worden ist, daß die Parallelschwingkreis­ induktivität 12′ mit ihrem Widerstand 21′ fortgefallen ist. Das Bandfilter des VHF-Bereiches I weist als eigene, individuell zugeordnete Schwingkreisinduktivität nur noch die Induktivität 33 auf, die hier veränderbar ausgelegt worden ist, da die Induktivität 12′ weggefallen ist. Die neue Induktivität 33 konnte darüber hinaus deutlich kleiner ausgelegt werden als die alte Induktivität 11′ nach Fig. 1.

Im Eingangsbandfilter für den VHF-Bereich III konnte die nach Fig. 1 vorgesehene Induktivität 11 deutlich verkleinert werden, so daß die nunmehr vorgesehenen Induktivitäten 31, 32 weniger Platz beanspruchen als die Induktivität 11 nach Fig. 1. Es konnte also in beiden VHF-Bandfiltern durch die Verkleinerung einiger Spulen und das Wegfallen einer Spule deutlich Platz eingespart werden.

Claims (5)

1. Schaltungsanordnung für wenigstens zwei Eingangs­ bandfilter eines HF-Empfängers, die in jeweils einem Empfangsbereich, insbesondere in den Fernseh-Empfangs­ bereichen VHF I bzw. VHF III, durchstimmbar sind, wobei wenigstens zwei der Eingangsbandfilter jeweils einem Bandfilter individuell zugeordnete Schwingkreis­ induktivitäten (12, 32, 33) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine gemeinsame Induktivität (31) vorgesehen ist, welche für wenigstens zwei Einganqsbandfilter als Schwingkreisinduktivität wirksam ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Schwingkreis­ induktivität (31) mit den individuellen Schwingkreis­ induktivitäten (32, 12, 33) der Eingangsbandfilter, in denen sie wirksam ist, in Reihe geschaltet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einem der Bandfilter nur genau eine individuelle Schwingkreis­ induktivität (33) vorgesehen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bandfilter des niedrigeren Frequenzbereichs nur eine individuell zuge­ ordnete Schwingkreisinduktivität (33) vorgesehen ist, welche nicht gegen Masse geschaltet ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Bandfilter des höheren Frequenzbereichs zwei diesem zugeordnete Induktivitaten (32, 12) vorgesehen sind, von denen die größere (12) veränderbar ist, und daß in dem Bandfilter des niedrigeren Frequenzbereichs die dort vorgesehene Induktivität (33) veränderbar ausgelegt ist.