DE4041345A1

DE4041345A1 - Abstimmvorrichtung fuer fernsehempfaenger

Info

Publication number: DE4041345A1
Application number: DE4041345A
Authority: DE
Inventors: Susumu Ushida; Sadao Igarashi
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1989-12-22
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1991-07-04
Also published as: GB2239362A; GB9027712D0; US5115317A; GB2239362B

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstimmvorrichtung für einen Fernsehempfänger, einen Videorecorder und dergl.

Fig. 25 zeigt zur Darstellung des Standes der Technik ein Blockdiagramm eines Beispiels für den Aufbau einer herkömmlichen elektronischen Abstimmvorrichtung (Synthesizer Tuner). Die Arbeitsweise dieser Vorrich tung soll im folgenden beschrieben werden.

Am Antenneneingangsanschluß 1 werden Fernsehsignale des VHF-Bandes und des UHF-Bandes (Fernsehsendesignale oder ein reproduziertes HF-Signal von einem Video recorder) eingegeben. Das Fernsehsignal des VHF-Bandes wird in ein Bandpaßfilter (BPF) 2 einer VHF-Schaltung VC eingegeben und, wenn auf den Empfang eines Fern sehsignals des VHF-Bandes eingestellt ist, wird das Fernsehsignal des gewünschten Empfangskanals in einer Abstimmschaltung 3 ausgewählt. Das so ausgewählte gewünschte Fernsehsignal wird in einem HF-Verstärker 4 verstärkt, zur Selektivität in einem Abstimmkreis 5 bewertet, und in einen VHF-Mischer (VHF MIX) 6 einge geben. Dieses empfangene Signal wird mit einem von einem VHF-Empfangsoszillator kommenden Schwingungs signal 7 in dem VHF-Mischer 6 gemischt, um in ein Zwischenfrequenzsignal (ZF-Signal) umgesetzt zu werden. Das ZF-Signal wird in einem ZF-Verstärker 8 verstärkt, durch ein ZF-Filter 9 geschickt und an einem ZF-Aus gangsanschluß 10 abgegeben.

Ähnlich wird, wenn auf den Empfang eines Fernsehsignals des UHF-Bandes eingestellt ist, das gewünschte empfangene Fernsehsignal aus den Fernsehsignalen des UHF-Bandes in einem Abstimmkreis 12 einer UHF-Schaltung UC ausge wählt. Das so ausgewählte Fernsehsignal wird in einem HF-Verstärker 13 verstärkt, zur Selektivität in einem Abstimmkreis 14 bewertet und in einen UHF-Mischer 15 eingegeben. Dieses empfangene Signal wird mit einem von einem UHF-Empfangsoszillator 16 kommenden Schwingungssignal in einem UHF-Mischer 15 gemischt, um in ein ZF-Signal umgesetzt zu werden. Dieses ZF- Signal wird über ein Bandpaßfilter 17 in den ZF-Ver stärker 8 eingegeben, dort verstärkt und über das ZF-Filter 9 geleitet, um am Ausgangsanschluß 10 abge geben zu werden.

Jeder der Ausgänge des VHF-Empfangsoszillator 7 und des UHF-Empfangsoszillators 16 wird in eine PLL-Schaltung P1 eingegeben, die aus einem Vorteiler 18, einem programmierbaren Teiler 19 und einem Phasenvergleicher 20 besteht. Ein Kanalwähler 21 dient zur Auswahl eines gewünschten Kanals.

Fig. 26 zeigt den Aufbau eines Abschnitts einer her kömmlichen Abstimmschaltung des beschriebenen Typs. Ein Transistor 101 verstärkt ein Signal des VHF-Bandes, ein Transistor 102 verstärkt ein Signal des UHF-Bandes, ein Transistor 103 wird eingeschaltet, wenn das VHF- Band ausgewählt ist, ein Transistor 104 wird einge schaltet, wenn das UHF-Band ausgewählt ist, 105 und 106 sind Widerstände, und an einem Anschluß 107 wird eine Gleichspannung angelegt.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, besitzen die herkömmlichen Abstimmvorrichtungen zwei Mischer, d. h. einen Mischer 6 für das VHF-Band und den anderen Mischer 15 für das UHF-Band. Die beiden Mischer machen jedoch nicht nur Schaltungsaufbau kompliziert, sondern führen auch zu zahlreichen Verdrahtungs-Kreuzungen, wenn die Vorrichtung in Form von einem integrierten Schaltungs-Array (IC-Array) ausgebildet wird, so daß Streukapazitäten in der Schaltung entstehen und die Impedanzanpassung schwierig zu bewerkstelligen ist. Folglich erzielt man mit diesen Schaltungen nur sehr schwierig gute Leistungen.

Da außerdem der VHF-Empfangsoszillator 7 und der UHF- Empfangsoszillator 16 direkt mit dem Vorteiler 18 ver bunden sind, um diesem das Überlagerersignal zuzu führen, werden durch den Vorteiler 18, die beiden Überlagerungsoszillatoren 7 und 16 und die beiden Mischer 6 und 15 geschlossene Schleifen gebildet. Es entsteht mithin das Problem von Oberwellen aus dem Vorteiler 18, welche in die Empfangsoszillatoren und die Mischer eindringen und dort einen instabilen Betrieb sowie Schwebungsstörungen verursachen. Dies macht den Schaltungsaufbau besonders dann ungeeignet, wenn er auf einem IC ausgebildet werden soll.

Weiterhin ist die Gesamtverstärkung der Abstimmvor richtung bei dem Empfang des VHF-Bandes größer als beim Empfang des UHF-Bandes. Bei dem Versuch, die Differenz der Verstärkungen vollständig durch eine automatische Verstärkungsregelung (AGC) in dem HF- Verstärker 4 des VHF-Kreises VC zu kompensieren, ergibt sich das Problem eines verschlechterten Rausch faktors (NF).

Weiterhin erfolgt im Stand der Technik die Bandum schaltung zwischen UHF- und VHF-Band durch Einschalten/ Ausschalten der Schalttransistoren 103, 104 zwischen den Verstärkungstransistoren 101 und 102 und dem Spannungsversorgungsanschluß 107, wodurch sich folgende Probleme ergeben:

"1": Wird der Transistor 103 eingeschaltet, so liegen der Transistor 103 und der Widerstand 105 parallel zu der Last des Transistors 101. Die Impedanz des Tran sistors 103 ändert sich mit einer Änderungen des Kollektorstroms des Transistors 101. Folglich ändert sich bei dieser Schaltung die Lastimpedanz des Tran sistors 101 abhängig von dem Kollektorstrom.
"2": Der Transistor 104 wird ausgeschaltet, wenn der Transistor 103 eingeschaltet wird, aber weil der Transistor 104 in diesem Fall eine Streukapazität besitzt, ist der den Transistor 102 enthaltende Schaltkreis nicht vollständig von der Schaltung auf der VHF-Seite hochfrequenzmäßig getrennt, so daß ein abträglicher Einfluß auf das Empfangssignal des VHF-Bandes stattfindet.
Das gleiche gilt auch für den Fall, daß der Tran sistor 103 ausgeschaltet und der Transistor 104 einge schaltet wird.
"3": Während für die Verstärkungstransistoren 101 und 102 NPN-Transistoren mit gutem HF-Verhalten ver wendet werden, muß man für die Schalttransistoren 103 und 104 PNP-Transistoren unter Berücksichtigung der Polarität der Spannungsversorgung verwenden. Wenn die Schaltungen zwei Arten von Transistoren in einem IC- Array enthalten, wird das Herstellungsverfahren kom liziert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abstimmvorrichtung mit einem einfachen Schaltungsaufbau zu schaffen.

Außerdem sollen die Probleme gelöst werden, die sich in einer Abstimmschaltung aus dem Umschalten zwischen UHF-Band und VHF-Band ergeben. In der Abstimmvorrichtung sollen Oszillatoren und Mischer nicht durch in dem Vorteiler entstehende Oberwellen abträglich beeinflußt werden. Die Abstimmvorrichtung soll nicht unter einer Verschlechterung des Rauschfaktor NF leiden, wenn ein Signal des VHF-Bandes empfangen wird.

Ein bedeutender Aspekt ist die Schaffung einer Abstimm vorrichtung, die sich mühelos in Form eines IC-Arrays ausbilden läßt.

Zur Lösung der genannten Aufgabe und der angegebenen Teilaufgaben schafft die vorliegende Erfindung eine Abstimmvorrichtung mit folgenden Merkmalen:
einem ersten Verstärker zum Verstärken eines Signals eines ersten, UHF-Bandes,
einem zweiten Verstärker zum Ver stärken eines Signals eines zweiten, VHF-Bandes,
einem gemeinsamen Mischer zum Umsetzen eines Ausgangssignals von einerseits dem ersten und andererseits dem zweiten Verstärker in ein ZF-Signal, und
einem ersten und einem zweiten Empfangsoszillator, die an den Mischer ein Überlagerungssignal geben, welches dem Signal empfang für das erste oder das zweite Band entspricht.

Weiterhin ist die Abstimmvorrichtung derart ausge bildet, daß Verstärkungstransistoren und Oszillator transistoren abhängig vom Signalempfang des UHF-Bandes oder des VHF-Bandes durch ihre jeweiligen Konstant stromkreise eingeschaltet/ausgeschaltet werden. Jedes von dem ersten und dem zweiten Überlagerungssignal wird in eine Phasenregelschleife (PLL-Schaltung) ein gegeben, nachdem es verstärkt worden ist. Um die Differenz der Verstärkungen zwischen UHF-Band und VHF-Band zu verringern, ist am Ausgang des Mischers ein Dämpfungsglied vorgesehen.

Erfindungsgemäß werden Signal des UHF-Bands und des VHF-Bandes in einen einzigen Mischer gegeben und in ein ZF-Signal umgesetzt. Während das von dem UHF- Band umgesetzte ZF-Signal direkt in die nachfolgende Stufe eingegeben wird, wird das aus dem VHF-Band um gesetzte ZF-Signal von dem Dämpfungsglied gedämpft, bevor es in die nachfolgende Stufe eingegeben wird.

Da von dem Dämpfungsglied ein höheres Dämpfungsmaß während des Empfangs eines VHF-Signals geschaffen wird, läßt sich die Differenz der Verstärkungen zwischen UHF- und VHF-Band minimieren.

Die UHF- und VHF-Empfangsbänder lassen sich durch Ein schalten/Ausschalten der Konstantstromkreise für die HF-Verstärker und Empfangsoszillatoren für die UHF- und VHF-Bänder umschalten, so daß diese Verstärker und Empfangsoszillatoren in einen aktiven oder einen inaktiven Zustand gebracht werden.

Da die Überlagerersignale für das UHF- und das VHF- Band separat verstärkt werden, bevor sie in den Mischer eingegeben werden, und weil diese Signale beide vor der Zuführung zu dem Phasenregelkreis verstärkt werden, dringen von dem Vorteiler erzeugte Oberwellen niemals in den Mischer und die Empfangsoszillatoren ein.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Abstimmvorrichtung,

Fig. 2 einen Schaltplan einer Mischeinheit 25 in der Abstimmvorrichtung,

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer integrierten Schaltung 26, die die Mischeinheit 26 bildet,

Fig. 4 bis Fig. 24 Schaltpläne eines speziellen Auf baus für jeden der Blöcke innerhalb der integrierten Schaltkreise 26,

Fig. 25 ein Blockdiagramm eines Beispiels fur eine herkömmliche Abstimmvorrichtung, und

Fig. 26 ein Beispiel für den Aufbau einer herkömm lichen Empfangsband-Umschaltvorrichtung.

Fig. 1 zeigt den Aufbau einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abstimmvorrichtung für einen Fern sehempfänger. Diejenigen Teile, die den bereits in Fig. 25 gezeigten Teilen entsprechen, sind mit ent sprechenden Bezugszeichen versehen und werden hier nicht nochmal erläutert. Der Punkt, in welchem sich die hier vorliegende Schaltung von der Schaltung nach Fig. 25 unterscheidet, ist der, daß eine Misch einheit 25 anstelle der Mischer 6 und 15, der Empfangs oszillatoren 7 und 16 und des Bandpaßfilters 17 gemäß Fig. 25 vorhanden ist.

Fig. 2 ist ein Schaltplan des Aufbaus der Mischeinheit 25. Wie aus der Skizze hervorgeht, ist die Mischein heit 25 als sogenanntes Array aus integrierten Schalt kreisen 26 und den dazugehörigen periphären Schal tungen aufgebaut. In den Diagrammen sind teilweise Abkürzungen aus dem Englischen verwendet. Dabei bedeuten in an sich bekannter Weise z. B. IF=ZF; IN=Eingang; OUT=Ausgang; MIX=Mischer; GND=Masse; REG=Regelung; OSC=Oszillator; AMP=Verstärker; RF=HF; SW=Schalter.

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm des Schaltungsaufbaus der integrierten Schaltung 26. Bei dieser Schaltung ist das Signalsystem symmetrisch aufgebaut. Der Aufbau der integrierten Schaltungen 26 wird im folgenden näher erläutert. Der Ausgangsanschluß einer VHF-Empfangs oszillatorschaltung 30 ist über einen VHF-Überlagerer verstärker 31 an einen Mischer 32 und einen Verstärker 33 angeschlossen. In ähnlicher Weise ist der Ausgangs anschluß einer UHF-Empfangsoszillatorschaltung 34 über einen UHF-Überlagererverstärker 35 an den Mischer 32 und den Verstärker 33 angeschlossen. Der Ausgangs anschluß des Verstärkers 33 liegt an einem Überlagerer- Ausgangsanschluß 36. Dieser Ausgangsanschluß 36 ist an den Vorteiler 18 gemäß Fig. 1 angeschlossen.

Ein VHF-Einganganschluß 40, an den das von der Abstimm schaltung 5 nach Fig. 1 kommende VHF-Fernsehsignal gegeben wird, ist an den Eingangsanschluß eines VHF- HF-Verstärkers 41 angeschlossen. Der Ausgang dieses Verstärkers ist an den Mischer 32 gelegt. In ähnlicher Weise ist ein UHF-Eingangsanschluß 43, an den das von der Abstimmschaltung 14 gemäß Fig. 1 kommende UHF-Ausgangssignal gegeben wird, an den Eingangs anschluß eines UHF-HF-Verstärkers 44 angeschlossen. Der Ausgangsanschluß des UHF-HF-Verstärkers 44 ist an den Mischer 32 angeschlossen. Die Eingänge des VHF-HF-Verstärkers 41 und des UHF-HF-Verstärkers 44 sind mit symmetrisch ausgebildeten Eingängen versehen, einer der Eingangsanschlüsse von dem VHF-HF-Verstärker 41 und einer der Eingangsanschlüsse des UHF-HF- Verstärkers 44 sind zusammengeschaltet und hochfre quenzmäßig auf Masse gelegt. Der Ausgang des Mischers 32 ist einen Mischerausgang 45 gelegt.

Ein ZF-Eingangsanschluß 46 führt über einen ZF-Vor verstärker 47 und ein Dämpfungsglied 48 auf einen ZF-Verstärker 49, dessen Ausgangsanschluß einen ZF-Ausgang 50 bildet. Ein U/V-Umschaltanschluß 52 ist an eine U/V-Umschalteinheit 53 angeschlossen, und ein erster Ausgangsanschluß dieser Umschalteinheit 53 liegt an einer UHF-Leistungsregelschaltung URG, wahrend ein zweiter Ausgang an einer VHF-Leistungs regelschaltung VRG liegt. Der Ausgang der UHF- Leistungsregelschaltung URG ist sowohl an die UHF- Empfangsoszillatorschaltung 34 als auch an den UHF-Überlagererverstärker 35 und den UHF-HF-Verstärker 44 angeschlossen, um die für jede dieser Schaltungen vorgesehene Konstantstromschaltung zu regeln. In ähnlicher Weise ist der Ausgang der VHF-Leistungs regelschaltung VRG an die VHF-Empfangsoszillator schaltung 30, den VHF-Überlagererverstärker 31, den VHF-HF-Verstärker 41 und das Dämpfungsglied 48 angeschlossen, um die für jede dieser Schaltungen vorgesehene Konstantstromschaltung zu regulieren. Der Ausgang einer Leistungsregelschaltung RG1 ist mit dem Verstärker 33, dem ZF-Vorverstärker 47 und dem ZF-Verstärker 49 verbunden, um die in jeder dieser Schaltungen vorhandene Konstantstromschaltung zu steuern.

Eine (nicht gezeigte) Konstantspannungsschaltung RG2 liefert eine Vorspannung für die VHF-Empfangsoszillator schaltung 30, die UHF-Empfangsoszillatorschaltung 34, den VHF-Überlagererverstärker 31, den UHF-Überlagerungs signalverstärker 35 und den ZF-Vorverstärker 47. Eine Spannungsausgabeschaltung RG3 liefert eine Gleich spannung an die UHF-Leistungsregelschaltung URG, die VHF-Leistungsregelschaltung VRG, die Leistungsregel schaltung RG1 und Konstantspannungsschaltung RG2.

Im folgenden soll die Arbeitsweise der oben beschrie benen Schaltungen erläutert werden.

Wenn ein Schaltsignal zum Auswählen des UHF-Bandes über den U/V-Umschaltanschluß 52 eingegeben wird, wird der Ausgang der UHF-Leistungsregelschaltung URG in einen Freigabezustand gebracht, und der Ausgang der VHF-Leistungsregelschaltung VRG wird in einen Sperr zustand gebracht. Dadurch werden die Konstantstrom schaltungen innerhalb der der UHF-Empfangsoszillator schaltung 34, des UHF-Überlagerungssignalverstärkers 35 und des UHF-HF-Verstärkers 44 in Betrieb gesetzt und aktiviert. Da nun jedoch der Ausgang des VHF- Leistungsregelschaltung VRG gesperrt ist, sind die VHF-Empfangsoszillatorschaltung 30, der VHF-HF- Verstärker 41 und das Dämpfungsglied 48 inaktiv.

Ein an den UHF-Eingangsanschluß 43 gelegtes Fernseh signal des UHF-Bandes wird von dem UHF-HF-Verstärker 44 verstärkt und umgesetzt in ein symmetrisches Aus gangssignal, welches in den Mischer 32 eingegeben wird. Derweil wird ein symmetrisches Oszillatorsignal von der UHF-Empfangsoszillatorschaltung 34 von dem UHF-Überlagerungssignalverstärker 35 in der voraus gehenden Stufe verstärkt und als Überlagerungs- oder Empfangsoszillatorsignal in den Mischer 32 eingegeben. Beim Empfang des Fernsehsignals des UHF-Bandes wird also das symmetrische Fernsehsignal des UHF-Bandes sowie das symmetrische Oszillatorsignal von der UHF- Empfangsoszillatorschaltung 34 in den Mischer 32 ein gegeben, und diese Signale werden umgesetzt in ein symmetrisches ZF-Signal, das von dem Mischer 32 an den Mischerausgang 45 gegeben wird. Das symmetrische ZF-Signal, das von dem Mischerausgang 45 kommt, gelangt als nächstes über einen Kondensator C13 und einen symmetrischen Übertrager BAL2 an einen ZF-Eingangs anschluß 46, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Das an den ZF-Eingangsanschluß 46 gelegte symmetrische ZF-Signal wird von dem ZF-Vorverstärker 47 verstärkt und über das Dämpfungsglied 48 an den ZF-Verstärker 49 gegeben. Das Dämpfungsglied 48 befindet sich zu dieser Zeit in einem inaktiven Zustand, so daß das Ausgangssignal des ZF-Vorverstärkers 47 nicht gedämpft wird, bevor es in den ZF-Verstärker 49 gelangt. Der ZF-Verstärker 49 verstärkt das eingegebene ZF-Signal und liefert ein Ausgangssignal an den ZF-Ausgangsanschluß 50.

Im Fall des Empfangs eines Fernsehsignals des VHF-Bandes wird ein an den VHF-Eingang 40 gegebenes Fernsehsignal des VHF-Bandes durch den VHF-HF-Verstärker 41 verstärkt und in ein symmetrisches Ausgangssignal für die Eingabe in den Mischer 32 umgesetzt. Ein symmetrisches Schwingungssignal von dem VHF-Empfangsoszillator 30 wird von dem VHF-Überlagerungssignalverstärker 31 in der nachfolgenden Stufe verstärkt und in den Mischer 32 eingegeben. Dadurch wird ein von dem Mischer 32 ausgegebenes ZF-Signal über den Mischerausgangs anschluß 45, den Kondensator C13 und den symmetrischen Übertrager BAL2 (Fig. 2) und den ZF-Einganganschluß 46 in den ZF-Vorverstärker 47 eingegeben. Das in den ZF-Vorverstärker 47 eingegebene Signal wird vom Verstärker 47 verstärkt und an das Dämpfungsglied 48 gelegt. Zu dieser Zeit ist das Dämpfungsglied 48 im aktivierten Zustand, und somit wird das Ausgangssignal des ZF-Vorverstärkers 47 durch das Dämpfungsglied 48 um ein vorbestimmtes Maß gedämpft und so in den ZF- Verstärker 49 eingegeben. Der ZF-Verstärker 49 verstärkt das eingegebene ZF-Signal und liefert ein verstärktes Signal an den ZF-Ausgangsanschluß 50.

Da die Frequenz des Fernsehsignals VHF-Bandes niedriger ist als diejenige des Fernsehsignals aus dem UHF-Band, sind der Verstärkungsfaktor des VHF-HF-Verstärkers 41 und die Umsetzeffizienz des Mischers 32 für das VHF- Band höher als für das UHF-Band. Das Dämpfungsglied dient mithin zur Dämpfung der erhöhten Verstärkung für das VHF-Band aufgrund der genannten Faktoren, so daß der Ausgangspegel für das VHF-Band demjenigen für das UHF-Band gleicht.

Das von dem Verstärker 33 verstärkte und von dem Überlagerungssignalausgangsanschluß 36 ausgegebene Überlagerungssignal wird in den in Fig. 1 gezeigten Vorteiler 18 eingegeben.

Im folgenden soll jeder der Schaltungsblöcke nach Fig. 3 näher erläutert werden.

(1) VHF-Empfangsoszillatorschaltung 30

Fig. 4 zeigt den Aufbau der VHF-Empfangsoszillator schaltung 30. In dieser Schaltung bilden Transistoren Q1 und Q4 einen Gegentaktoszillator, ein Transistor Q12 bildet eine Konstantstromschaltung, Kollektor und Basis des Transistors Q1 und Kollektor und Basis des Transistors Q4 sind mit einer veränderlichen Reaktanz schaltung verbunden, die die Schwingungsfrequenz fest legt. Diese Schaltung ist außerhalb der integrierten Schaltkreise 26 vorgesehen und wird gebildet durch Kondensatoren C01, C02, C04, C05 und C08 (siehe Fig. 2), eine Kapazitätsdiode D01, eine Resonanzspule L01, eine Drosselspule L02 und einen Widerstand R01. Der Anschluß T1 in Fig. 2 empfängt eine Schwingungsfrequenz- Steuerspannung Vt. Der Anschluß 20 in Fig. 4 empfängt die Netzspannung Vcc, und der Anschluß 201 empfängt eine Gleichspannung von der oben erwähnten Konstant spannung-Generatorschaltung RG2 (nicht dargestellt), von der Basis-Vorspannungen über Widerstände RL2 und RL6 an die Transitoren Q1 und Q4 gegeben werden. Der Anschluß 24 empfängt von der VHF-Leistungsregel schaltung VRG (siehe Fig. 3) eine Konstantstrom- Stellspannung, die Basen der Transistoren Q1 und Q4 liefern ein Schwingungssignal als Überlagerungs signal über die Widerstände RL5 und RL1 an die Anschlüsse 22 und 23. Die Anschlüsse 22 und 23 sind mit dem Eingangsanschluß des VHF-Überlagerungssignal verstärkers 31 verbunden (Fig. 3).

Bei der oben erläuterten Verschaltung gestattet die durch den Transistor Q12 und die Widerstände RL4 und RL18 gebildete Konstantstromschaltung den Durchfluß eines vorbestimmten konstanten Stroms als Gesamtsumme der Emitterströme der Transistoren Q1 und Q4. Der Reaktanzwert der oben erwähnten veränderlichen Reaktanzschaltung wird durch die Schwigungsfrequenz- Steuerspannung am Anschluß T1 (Fig. 2) festgelegt, wodurch das von der Gegentakt-Oszillatorschaltung, die durch die Transistoren Q1 und Q4 gebildet wird, kommende Schwingungssignal bei einer vorbestimmten Oszillationsfrequenz (Überlagerungsfrequenz) schwingt.

Wenn die Konstantstrom-Regelspannung am Anschluß 24 ausreichend größer ist als die Basis-Emitter-Spannung Vbe des Transistors Q12, wird die Konstantstromschaltung in einen Einschaltzustand gebracht, und die Oszillator schaltung wird aktiviert; ist die Spannung jedoch aus reichend kleiner als Vbe des Transistors Q12, so wird die Konstantstromschaltung in einen Ausschaltzustand gebracht und die Oszillatorschaltung wird deaktiviert. Auf diese Weise wird die VHF-Empfangsoszillatorschaltung 30 gesteuert durch die Konstantstrom-Steuerspannung eingeschaltet/ausgeschaltet.

Im folgenden wird der Betrieb der VHF-Empfangsoszillator schaltung 30 unter Bezugnahme auf Ersatzschaltbilder (Fig. 5 und 6) näher erläutert. Zwischen Basis und Emitter des Transistors Q1 und Q4 existiert eine Diffusionskapazität, eine Streukapazität, und dergl. der Transistoren Q1 und Q4, hier mit Cbe1 und Cbe2 bezeichnet. Da die Kondensatoren C01 und C08 Erdungs kapazitäten für die Hochfrequenz sind und eine sehr niedrige Impedanz bezüglich Hochfrequenzen besitzen, während die Drosselspule L02 für Hochfrequenz eine sehr hohe Impedanz aufweist, läßt sich die in Fig. 2 und Fig. 4 teilweise dargestellte Schaltung hinsicht lich des Verhaltens bei Hochfrequenzen als Hochfrequenz- Ersatzschaltung gemäß Fig. 5 darstellen, wobei die Gleich-Vorspannung, die Netzspannung Vcc und dergl. (nicht jedoch die Konstantstromschaltung) fortgelassen sind. Weiterhin läßt sich die bei der Oszillator frequenz induktive Parallelschaltung aus der Kapazitäts diode D01 und der Spule L01 in Fig. 5 durch eine Induktivität Lt gemäß Fig. 6 darstellen. Mithin läßt sich die in Fig. 4 dargestellte VHF-Empfangsoszillator schaltung 30 darstellen durch die in Fig. 6 darge stellte Hochfrequenzersatzschaltung. Die Werte für die Kondensatoren C04, C02 und die Induktivität Lt gemäß Fig. 6 werden derart gewählt, daß bei der Schwingungsfrequenz die Schaltung zwischen den Punkten A, D und C Induktivität und die Schaltung zwischen den Punkten C und D ebenfalls induktiv wird, mithin der Abschnitt auf der linken Seite der gestrichelten Linie in dem Ersatzschaltbild eine Colpitts-Oszillator schaltung bildet.

In dieser Schaltung nimmt in dem Augenblick, in welchem der Kollektorstrom von Q1 zunimmt, die Kollektorspannung von Q1 ab, und da diese Kollektorspannung über die Kondensatoren C01 und C05 der Basis des Transistors Q5 aufgeprägt wird, sinkt die Spannung an der Basis des Transistors Q4 ab, und der Kollektorstrom sinkt, und mithin arbeiten die Transistoren Q1 und Q4 mit einer Phasenversetzung von 180°. Da weiterhin die Konstantstromschaltung an die Emitter der Transistoren Q1 und Q4 angeschlossen ist, wird der gegenphasige Betrieb noch gefördert. Daher arbeitet die VHF-Empfangs oszillatorschaltung gemäß Fig. 4 als Gegentakt- Oszillatorschaltung, und an der Basis der Transistoren Q1 und 4 (an den Punkten A und B) erhält man ein symmetrisches Oszillatorsignal.

(2) VHF-Überlagerungssignalverstärker 31

Fig. 7 zeigt den Aufbau des VHF-Überlagerungssignal verstärkers 31. In dieser Schaltung bilden Transistoren Q2 und Q3 einen Differenzverstärker, ein Transistor Q11 bildet eine Konstantstromschaltung. Der Anschluß 29 empfängt von der VHF-Leistungsregelschaltung VRG eine Konstantstrom-Stellschaltung. Mithin fließt durch den eine Konstantstromschaltung bildenden Transistor, und zwar durch den Kollektor, ein konstanter Strom, dessen Stärke bestimmt wird durch den Widerstand RL17 und die Konstantstrom-Stellspannung. Ein symmetrisches VHF-Überlagerungssignal, welches von der VHF-Empfangs oszillatorschaltung 30 über die Anschlüsse 25 und 26 eingegeben wird, wird von den Transistoren Q2 und Q3 verstärkt und über die Anschlüsse 27 und 28 ausge geben.

Ein Widerstand RL3 ist eingefügt, um das von der VHF-Empfangsoszillatorschaltung 30 kommende Über lagerungssignal zu dämpfen (d. h. um die Ausgangsspannung an diejenige der UHF-Empfangsoszillatorschaltung 34 anzunähern).

(3) UHF-Empfangsoszillatorschaltung 34

Fig. 8 zeigt den Aufbau der UHF-Empfangsoszillator schaltung 34. Gemäß Schaltung bilden Transistoren Q5 und Q10 einen Gegentaktoszillator, und Transistoren Q16 und Q21 bilden Konstantstromquellen. Die Basen und Emitter der Transistoren Q5 und Q10 sind zur Fest legung der Schwingungsfrequenz mit einer veränder lichen Reaktanzschaltung verbunden, die außerhalb der integrierten Schaltung 26 (siehe Fig. 2) vorgesehen sind und gebildet werden durch Kondensatoren C10, C11, C06, C07 und C03, eine Kapazitätsdiode D02, eine Verteilte-Paramater-Leitung DL und Widerstände R02 und R03. An den Anschluß T1 in Fig. 2 wird die Schwingungs signal-Steuerspannung angelegt.

Der Anschluß 30 in Fig. 8 empfängt die Netzspannung Vcc. Der Anschluß 33 empfängt eine Gleichspannung von der Konstantspannungs-Erzeugungsschaltung RG2 und liefert die Basis-Vorspannung an die Transistoren Q5 und Q10. Der Anschluß 34 empfängt von der UHF-Leistungs regelschaltung URG die Konstantstrom-Stellspannung und liefert folglich die Spannung an die Basen der Tran sistoren Q16 und Q21. Von den Basen der Transitoren Q5 und Q10 wird über die Widerstände RL9 bzw. RL14 ein Schwingungssignal an die Anschlüsse 31 bzw. 32 aus gegeben. Dieser Anschlüsse 31 und 32 sind an den Eingang des UHF-Überlagererverstärkers 35 angeschlossen.

In dem oben beschriebenen Verschaltungszustand er möglicht jeder der beiden Sätze von Konstantstrom schaltungen, gebildet durch den Transistor Q16 und die Widerstände RL7 und RL9 bzw. durch den Transistor Q21 und die Widerstände RL16 und RL24, daß ein vorbe stimmter konstanter Strom durch den Emitter jedes der Transistoren Q5 und Q10 fließt. Der Reaktanzwert der oben erwähnten veränderlichen Reaktanzschaltung bestimmt sich gemäß der Schwingungssignal-Steuerspannung vom Anschluß T1 (Fig. 2), wodurch der aus den Transitoren Q5 und Q10 bestehende Gegentaktoszillator bei einer vorbestimmten Frequenz schwingen kann.

Wenn die an den Anschluß 34 gegebene Konstantstrom- Regelspannung ausreichend größer ist als die Basis- Emitter-Spannung (Vbe) der Transistoren Q16 und Q21, werden die Konstantstromschaltungen eingeschaltet, und die Oszillatorschaltung wird aktiviert, wohin gegen dann, wenn die Regelspannung ausreichend kleiner als Vbe der Transistoren Q16 und Q21 ist, die Konstant stromschaltungen ausgeschaltet sind und die Oszillator schaltung nicht aktiviert ist.

Die Arbeitsweise der oben beschriebenen UHF-Empfangs oszillatorschaltung 34 wird im folgenden anhand von Ersatzschaltungen (Fig. 9 bis 12) näher erläutert.

Die Serienschaltung aus der Kapazitätsdiode D02 und der Leitung mit nicht stationären Konstanten, DL, in Fig. 2 wird, wenn die Schwingungsfrequenz-Steuerspannung an den Anschluß T1 gelegt wird, als äquivalent zu einer Leitung mit nichtstationären Konstanten, Lt, betrachtet, die etwa die Hälfte der Wellenlänge aufweist (genau genommen etwas weniger als die halbe Längenwelle). Außerdem gibt es eine Ausgangskapazität, eine Streu kapazität und dergl. von den Transistoren Q5 und Q10 zwischen Kollektor und Emitter dieser Transistoren in Fig. 8, die mit Cce1 und Cce2 bezeichnet sind. Durch Fortlassen der Konstantstromschaltungen, der Gleichstrom-Vorspannungsschaltung und dergl. aus Fig. 8 und unter Berücksichtigung des Hochfrequenz betriebs wird die in Fig. 8 dargestellte Schaltung zu der in Fig. 9 skizzierten Ersatzschaltung. Das Zeichen V in Fig. 9 bezeichnet eine stehende Spannungs welle entlang der Leitung Lt während der Schwingungs erzeugung.

Wenn die Leitung Lt mit nichtstationären Konstanten, Lt un der Kondensator C03 in Fig. 9 in zwei Schaltungen unterteilt werden, läßt sich die Schaltung nach Fig. 9 durch die in Fig. 10 gezeigte Schaltung ersetzen. Da die Punkte C, D und E in Fig. 10 hochfrequenzmäßig als neutrale Punkte betrachtet werden können, erhält man durch Zusammenführung dieser Punkte zu einem einzigen Punkt mit der Bezeichnung F aus der Schaltung nach Fig. 10 die Schaltung nach Fig. 11. Da weiterhin die Kapazitätswerte der Kondensatoren C03, C06 und C07 so gewählt sind, daß die vom Punkt G oder Punkt H zum Punkt F in Fig. 11 gemessene Impedanz bei der Schwingungsfrequenz induktiv werden kann, läßt sich die Schaltung nach Fig. 11 wiederum durch die in Fig. 12 dargestellte Schaltung darstellen. Die Hoch frequenz-Ersatzschaltung der UHF-Empfangsoszillator schaltung 34 nach Fig. 8 entspricht also der Fig. 12. Wie aus der Skizze ersichtlich ist, bilden der linke und der rechte Schaltungsteil in Fig. 12 mit dem Punkt F in der Mitte jeweils Colpitts-Oszillator schaltungen, und wie aus der stehenden Spannungswelle in Fig. 9 ersichtlich ist, sind die Phasen an den Punkten A und B entgegengesetzt, so daß die Transitoren Q5 und Q10 einen Gegentakt-Oszillator bilden, der mit 180°-Phasenversetzung arbeitet.

(4) UHF-Überlagererverstärker 35

Fig. 13 zeigt den Aufbau des UHF-Überlagererverstärkers 35. Diese Schaltung ist ähnlich dem VHF-Überlagerer verstärker 31 (Fig. 7), wobei der Eingangspegel-Ein stellwiderstand RL3 beseitigt ist und seiner Konstant stromschaltung ein Widerstand RL59 hinzugefügt ist.

(5) ZF-Vorverstärker 47

Fig. 14 zeigt den Aufbau des ZF-Vorverstärkers 47. In dieser Schaltung bilden Transistoren Q40 und Q45 einen Differenzverstärker und ein Transistor Q27 bildet eine Konstantstromschaltung. Der Anschluß 70 empfängt von der Leistungsregelschaltung RG1 (Fig. 3) eine Konstant strom-Regelspannung. Mithin bilden der Transistor Q27 und der Widerstand RL27 eine Konstantstromschaltung, so daß ein konstanter Strom fließt, der bestimmt wird durch den Wert des Widerstands RL27 und die Stärke der Gleichspannung am Anschluß 70. Weiterhin wird eine Spannung von der Konstantspannungs-Erzeugungsschaltung RG2 an den Anschluß 80 gelegt, von dem Gleich-Vor spannungen über die Widerstände RL35 und RL48 an die Basen der Transistoren Q40 und Q45 gelegt werden. Die Netzspannung Vcc wird über den Anschluß 47 und die Widerstände RL101 und RL36 an den Kollektor des Transistors Q40 gelegt. Die Netzspannung Vcc wird auch über den Anschluß 66 und über die Widerstände RL102 und RL47 an den Kollektor des Transistors Q45 gelegt. In der vorliegenden Schaltung wird das zwischen den Anschlüssen 3 und 4 angelegte symmetrische ZF-Signal von den Transistoren Q40 und Q45 verstärkt und über die Widerstände RL36 und RL47 an die Anschlüsse 68 und 69 ausgegeben. Die Widerstände RL40 und RL45 fungieren als Strom-Rückführwiderstände für die Transistoren Q40 bzw. Q45, und der Widerstand RT2 ist ein Widerstand geringen Widerstandswerts (ein sogenannter Tunnelwiderstand) zur Erreichung einer Zwei-Ebenen-Kreuzung, wenn die Verdrahtungen in der Schaltungsanordnung einander auf dem Halbleiterchip kreuzen, indem dieser Widerstand unter der Ober fläche des Chips geführt wird.

Da die Widerstände RL101 und RL102 zwischen Basis und Kollektor des Transistors des ZF-Verstärkers 49 in der nachfolgenden Stufe liegen, dienen sie auch als Spannungs-Rückkopplungswiderstände für den ZF-Verstärker 49.

(6) Dämpfungsglied 48

Fig. 15 zeigt den Aufbau des Dämpfungsglieds 48. In dieser Schaltung bilden der Transistor Q23 und der Widerstand RH8 eine Konstantstromschaltung. Die aus dem Transistor Q42 und dem Widerstand RL38 gebildete Schaltung und die aus dem Transistor Q43 und dem Widerstand RL43 gebildete Schaltung sind das Dämpfungs glied, welches durch die oben erwähnte Konstantstrom schaltung gesteuert wird. Wenn von der VHF-Leistungs regelschaltung VRG eine Konstantstrom-Regelspannung an den Anschluß 65 gelegt wird, fließt der Kollektor strom des Transistors Q23. Die Transistoren Q42 und Q43 sind mit Kollektor und Basis zusammengeschaltet, d. h. sie sind als Diode geschaltet, und der Anschluß 43 empfängt eine Gleichspannung über den Widerstand RL102 (Fig. 14) des ZF-Vorverstärkers 47. Mithin fließt ein Gleichstrom durch den Anschluß 43 und durch den Widerstand RL38 und den Transistor Q42 in die Konstantstromschaltung. In ähnlicher Weise fließt ein Gleichstrom durch den Anschluß 64 und durch den Widerstand RL43 und den Transistor Q43 in die Konstant stromschaltung. Daher sind zwischen den Anschlüssen 63 und 64 Impedanzen in Serie geschaltet, die aus den Widerständen RL38 und RL43 und den Transistoren Q42 und Q43, diese jeweils als Diode geschaltet, bestehen.

Da Ströme durch die jeweils als Diode geschalteten Transistoren Q42 und Q43 fließen, sind deren Impedanzen niedrig. Weiterhin ist die Impedanz zwischen den zusammengeschalteten und auf Masse gelegten Emittern der Transistoren Q42 und Q43 sehr hoch aufgrund der Kennlinie der Konstantstromschaltung. Damit ist die Impedanz zwischen den Anschlüssen 63 und 64 virtuell gleich dem Serienwiderstand der Widerstände RL38 und RL43.

Wenn eine Spannung, die ausreichend niedriger ist als die Basis-Emitter-Spannung (Vbe) des Transistors Q23, von dem VHF-Leistungsregler VRG an den Anschluß 65 gelegt wird, kann kein Strom durch den Transistor Q23 fließen. Folglich kann kein Strom durch die Transistoren Q42 und Q43 fließen, und damit wird die Kollektor-Emitter-Impedanz jedes Transistors sehr hoch, so daß die Impedanz zwischen den Anschlüssen 63 und 64 sehr hoch wird.

Da die Anschlüsse 63 und 64 parallel zu den symme trischen Ausgangsleitungen des ZF-Vorverstärkers 47 geschaltet sind, läßt sich das Dämpfungsmaß für das ZF-Signal durch das von der VHF-Leistungsregelschaltung VRG kommende Steuersignal umschalten.

Als Mittel zum Dämpfen eines Signals auf symmetrischen Signalleitungen ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Impedanzelement, z. B. ein Widerstand, zwischen die symmetrischen Signalleitungen geschaltet wird. Um den Dämpfungseffekt ein-/auszuschalten, kann man in Reihe mit dem Impedanzelement einen schaltbaren Halbleiter schalter legen. Allgemein gibt es jedoch keine Gleich spannungsdifferenz zwischen den symmetrischen Signal leitungen, und folglich kann der Halbleiterschalter hier nicht wirksam verwendet werden. Deshalb ist es nötig, Impedanzelemente mit einer Schaltfunktion zwischen jeweils die symmetrischen Signalleitungen und Masse zu legen. Wenn die Werte der Impedanz elemente auch nur geringfügig unterschiedlich sind, wird die Symmetrie des symmetrischen Signals gestört.

Wenn in der vorliegenden Schaltung an den Anschluß 65 eine Gleichspannung gelegt wird, wird der Transistor Q23 eingeschaltet. Die jeweils als Diode geschalteten Transistoren Q42 und Q43 werden folglich eingeschaltet. Damit werden beide Leitungen über die eine niedrige Impedanz aufweisenden Widerstände RL38 und RL43 ver bunden (ein Satz aus Transistor und Widerstand kann die gleiche Funktion erfüllen). Die von den Emittern der Transistoren Q42 und Q43 gegen Masse gemessene Impedanz ist sehr hoch, weil der Transistor Q23 als Konstantstromquelle arbeitet, und folglich ist die Impedanz zwischen dem Anschluß 63 oder 64 einerseits und Masse andererseits sehr hoch. Da die Anschlüsse 63 und 64 an die symmetrischen Signalleitungen ange schlossen sind, sind beide Signalleitungen effektiv über die Summe der Widerstandswerte der Widerstände RL38 und RL43 geschaltet. Folglich läßt sich ein Dämpfungseffekt erreichen, ohne die Symmetrie des symmetrischen Signals zu beeinträchtigen.

Wenn andererseits die an den Anschluß 65 gelegte Gleichspannung geringer ist als die Basis-Emitter- Spannung des Transistors Q23, oder wenn der Anschluß offen ist, wird der Transistor Q23 ausgeschaltet. Jetzt fließt kein Strom durch den Transistor Q42 und Q43, beide sind ausgeschaltet.

Auch in diesem Fall ist die von den Emittern der Transistoren Q42 und Q43 gegen Masse gemessene Impedanz sehr hoch. Damit wird die Impedanz zwischen den Anschlüssen 63 und 64 sehr hoch nicht nur zwischen den symmetrischen Signalleitungen, sondern auch zwischen jeder der symmetrischen Signalleitungen und Masse. Folglich wird das symmetrische Signal nicht gedämpft, und die Symmetrie wird nicht beeinträchtigt. Das Dämpfungsglied 48 liegt zwischen dem ZF-Vorver stärker 47 und dem ZF-Verstärker 49, um die NF und Verzerrung zu berücksichtigen.

(7) Weiteres Beispiel für den Aufbau des Dämpfungs gliedes 48

Fig. 16 zeigt ein weiteres Beispiel für den Aufbau des Dämpfungsgliedes 40. In dieser Schaltung bildet die aus dem Transistor Q23 und dem Widerstand RH8 bestehende Schaltung eine Konstantstromschaltung, die von der von der VHF-Leistungsregelschaltung VRG an den Anschluß 65 gelegten Konstantstrom-Regelspannung geregelt wird. Die aus dem Transistor Q42 und den Widerständen RL38 und RH26 gebildete Schaltung sowie die aus dem Transistor Q43 und den Widerständen RL43 und RH28 gebildete Schaltung bilden eine Dämpfungs schaltung, die von der oben erwähnten Konstantstrom schaltung gesteuert wird. Wenn an den Anschluß 65 eine Konstantstrom-Regelspannung gelegt wird, wird der Transistor Q23 eingeschaltet. Der Transistor Q42 wird dadurch eingeschaltet, und der Widerstandswert zwischen dem Anschluß 63 und dem Emitter des Tran sistors Q42 hat einen Wert, der durch den Widerstand der Parallelschaltung der Widerstände RL38 und RH26 bestimmt wird. In ähnlicher Weise wird der Transistor Q43 eingeschaltet, und der Widerstandswert zwischen dem Anschluß 64 und dem Emitter des Transistors Q43 erhält einen Wert, der durch den Widerstand der Parallelschaltung der Widerstände RL43 und RH28 bestimmt wird.

Wenn die Kostantstrom-Regelspannung an den Anschluß 65 gelegt wird, ist die Impedanz zwischen den zusammen geschalteten Emittern der Transistoren Q42 und Q43 und dem Massepunkt ausreichend hoch aufgrund der Kennlinie der Konstantstromschaltung, und mithin wird die Impedanz zwischen den Anschlüssen 63 und 64 gleich der Gesamtsumme der Widerstandswerte der Parallel schaltung der Widerstände RL38 und RH26 sowie der Parallelschaltung der Widerstände RL43 und RH28.

Wenn eine Spannung ausreichend kleiner als die Basis- Emitter-Spannung (Vbe) des Transistors Q23 von der VHF-Leitungsregelschaltung VRG and den Anschluß 65 gegeben wird, fließt kein Strom durch den Transistor Q23. Folglich fließt kein Strom durch die Transistoren Q42 und Q43, so daß die Kollektor-Emitter-Impedanzen sehr hoch sind. Deshalb wird die Impedanz zwischen den Anschlüssen 63 und 64 sehr groß. Da die Impedanz zwischen dem Punkt A und Masse selbstverständlich ebenfalls hoch wird, entsteht zwischen den Anschlüssen 63 und 64 eine hohe Impedanz.

(8) ZF-Verstärker 49

Fig. 17 zeigt den Aufbau des ZF-Verstärkers 49. In dieser Schaltung bilden Transistoren Q41 und Q44 einen Differenzverstärker, der Transistor Q22 bildet eine Konstantstromschaltung. Der Anschluß 62 empfängt die Konstantstrom-Regelspannung von der Leistungsregel schaltung RG1. Mithin fließt abhängig vom Wert des Widerstands RL25 und der Konstantstrom-Regelspannung ein konstanter Strom durch den Kollektor des Tran sistors 22. Die Anschlüsse 60 und 61 sind mit dem Ausgangsanschluß des ZF-Vorverstärkers 47 verbunden, und die Anschlüsse 1 und 2 sind an den Kondensator C12 und die Primärwicklung des Übertragers BAL1 in Fig. 2 angeschlossen. Dieser Übertrager BAL1 ist ein Symmetrieübertrager mit Selektivität, und das Signal an einem Ende seiner Sekundärwicklung wird auf das in Fig. 1 gezeigte Bandpaßfilter 9 gegeben.

Der Widerstand RT1 in Fig. 17 hat einen geringen Widerstandswert (ein sogenannter Tunnelwiderstand), um eine in zwei Ebenen stattfindende Überkreuzung zu erhalten, wenn in der Schaltungsauslegung auf einem Halbleiterchip Verdrahtungen einander überkreuzen. Dieser Widerstand wird unter die Oberfläche des Chips verlegt.

(9) UHF-HF-Verstärker 44

Fig. 18 zeigt den Aufbau des UHF-HF-Verstärkers 44.

Transistoren Q57 und Q60 bilden einen Differenzver stärker, der Transistor Q38 bildet eine Konstant stromschaltung. Der Anschluß 77 empfängt die Spannung von der Konstantspannungs-Generatorschaltung RG2 als Basis-Vorspannung für den Transistor Q57 und den Transistor Q60. Die Anschlüsse 75 und 76 sind mit dem Mischer 32 verbunden (Fig. 3).

Wenn ein unsymmetrisches Fernsehsignal des UHF-Bandes an den UHF-Eingangsanschluß 43 gelegt wird (Fig. 3), während die Konstantstromschaltung arbeitet (da die Kondensatoren C15 und C16 hohe Kapazität haben, um Gleichströme zu sperren, ist der Anschluß 9 hoch frequenzmäßig geerdet, und der Anschluß 8 ist hoch frequenzmäßig mit dem UHF-Eingangsanschluß 43 verbunden), wird der durch die Transistoren Q57 und Q60 gebildete Differenzverstärker aktiviert, wodurch ein verstärktes, symmetrisches Fernsehsignal des HF-Bandes von den Kollektoren der Transistoren Q57 und Q60 abgegeben wird. Dieses Fernsehsignal wird über die Anschlüsse 75 und 76 an den Mischer 32 gebeben.

Die Widerstände RL51 und RL52 fungieren als Strom- Rückkopplungswiderstände für die Transistoren Q57 bzw. Q60. Die Widerstände RT7 und RT8 besitzen jeweils einen niedrigen Widerstandswert (sind also sogenannte Tunnelwiderstände) zur Erzielung einer auf zwei Ebenen erfolgenden Kreuzung, wenn auf dem Halbleiterschip aufgrund der Schaltungsauslegung Verdrahtungs-Über kreuzungen stattfinden. Jeder der Widerstände ist unter die Chipoberfläche gelegt.

(10) VHF-HF-Verstärker 41

Diese Schaltung hat denselben Aufbau wie der oben beschriebene UHF-HF-Verstärker 44.

(11) Mischer 32

Fig. 19 zeigt den Aufbau des Mischers 32. Der Mischer 32 ist eine Zwei-Paar-Differenzmischerschaltung, gebildet aus Transistoren Q56, Q58, Q59 und Q61. In dieser Schaltung empfangen die Anschlüsse 71 und 72 das Überlagerungssignal von dem UHF-Überlagererver stärker 35 oder dem VHF-Überlagererverstärker 31. Die Anschlüsse 73 und 74 empfangen das Ausgangssignal von dem UHF-HF-Verstärker 44 oder dem VHF-HF-Verstärker 41. Synchron mit dem Überlagerersignal vom Anschluß 71 und 72 werden die Transistoren Q58 und Q59 ebenso wie die Transistoren Q56 und Q61 satzweise zyklisch andauernd ein- und ausgeschaltet. Während dieses Vorgangs wird das an die Anschlüsse 73 und 74 gelegte Fernsehsignal umgesetzt in ein ZF-Signal und von den Anschlüssen 5 und 6 ausgegeben. Das ZF-Signal wird an die symmetrische Impedanzumsetzschaltung mit Selek tivität gegeben, welche gebildet wird durch den Kondensator C13 und den HF-Übertrager BAL2, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Da diese Schaltung mit der ZF abgestimmt ist, wird das ZF-Signal mit Selektivität versehen, und es ist an die Eingangsimpedanz des ZF-Vorverstärkers 47 durch den HF-Übertrager BAL2 angepaßt.

(12) UHF-Leistungsregelschaltung URG

Fig. 20 zeigt den Aufbau der UHF-Leistungsregel schaltung URG. Diese Schaltung wird allgemein als Schaltung eines Bandabstand-Bezugssytems bezeichnet. Wenn eine konstante Spannung von der Spannungsausgabe schaltung RG3 an den Anschluß 57 gelegt wird, so wird von dem Anschluß 56 folgende Spannung Vo abge geben:

Vo = VBE3 + VCB3
= VBE3 + IC2 · RH21 + IB3 · RH21
= VBE3 + (ΔVBE/RL29) · RH21 + IB3 · RH21
= VBE3 + (RH21/RL29) × (kT/q) ln (RH21/RH19), (1)

wobei k die Boltzmann-Konstate, q die elektrische Elementarladung und T die absolute Temperatur sind.

Der Differentialquotient bezüglich der Temperatur wird durch Differenzieren der Gleichung (1) nach T ermittelt.

dVo/dT = (dVBE3/dT) + (K/q) × (RH21/RL29) × ln (RH21/RH19). (2)

Durch geeignete Auswahl der Verhältnisse RH21/RL29 und RH21/RH19 läßt sich eine temperatorkompensierte Aus gangsspannung Vo erhalten. Diese Ausgangsspannung Vo wird als Konstantstrom-Regelschaltung an die Konstant stromschaltung sowohl des UHF-Überlagereroszillators 34, der UHF-Überlagererverstärkerschaltung 35 und des UHF-HF-Verstärkers 44 gegeben. Der Anschluß 58 ist an den Ausgangsanschluß des U/V-Umschalters 53 gelegt, und der Ausgangsanschluß 56 ist mit Masse kurzge schlossen, abhängig vom Ausgang des U/V-Umschalters 53.

(13) VHF-Leistungsregelschaltung VRG

Der Aufbau der VHF-Leistungsregelschaltung VRG ist der gleiche wie der oben beschriebene Aufbau der UHF-Leistungsregelschaltung URG. Die Ausgangsspannung dieser Schaltung wird als Konstantstrom-Regelschaltung an den Konstantstromkreis der VHF-Überlagerungs oszillatorschaltung 30, der VHF-Überlagerungsver stärkerschaltung 31, des VHF-HF-Verstärkers 41 und des Dämpfungsglieds 48 gelegt.

(14) Leistungsregelschaltung RG1

Die Leistungsregelschaltung RG1 hat den gleichen Aufbau wie die oben beschriebene UHF-Leistungsregel schaltung URG, ist jedoch nicht mit dem Anschluß 58 versehen. Die Ausgangsspannung dieser Schaltung wird ständig als Konstantstrom-Regelspannung an die Konstant stromschaltung des ZF-Vorverstärkers 47, des ZF-Ver stärkers 49 und des Verstärkers 33 gelegt, und sie gelangt weiterhin als Netzspannung an die Konstant spannungs-Generatorschaltung RG2, die unten näher erläutert wird.

(15) Konstantspannungs-Generatorschaltung RG2

Fig. 21 zeigt den Aufbau der Konstantspannungs- Generatorschaltung RG2. Wenn die Netzspannung Vcc an den Anschluß 47 gelegt wird und die Konstant spannung von der Leistungsregelschaltung RG1 mit der Temperaturkompensation an den Anschluß 48 gelegt wird, so fließt durch den Transistor Q14 ein Kollek torstrom, dessen Stärke durch den Wert der Konstant spannung und den Wert des Widerstands RH5 bestimmt wird. Dadurch entsteht am Kollektor des Transistors Q14 eine Kollektorspannung entsprechend der Spannung Vcc, abzüglich der Gesamtsumme aus dem Spannungsfall am Transistor Q13, der als Diode geschaltet ist, und dem Spannungsfall am Widerstand RH4. Da diese Kollektorspannung an die Basis des Transistors 15 gelegt wird, erscheint an dessen Emitter eine Spannung, die um die Basis-Emitter-Spannung des Transistors Q15 (VBE: etwa 0,7 V) niedriger ist als die angelegte Spannung. Somit erscheint am Ausgangsanschluß 45 eine Spannung entsprechend der Emitterspannung des Transistors Q15, geteilt durch die Widerstände RH2 und RH3, und dem Ausgangsanschluß 46 erscheint eine Spannung ent sprechend der Emitterspannung des Transistors Q15, geteilt durch die Widerstände RH6 und RH7. Die Spannung vom Ausgangsanschluß 45 wird als Vorspannung an den ZF-Vorverstärker 47 gelegt, und die Spannung vom Aus gangsanschluß 46 wird als Vorspannung an den UHF-HF verstärker 44 und den VHF-HF-Verstärker 41 gelegt.

(16) Spannungsausgabeschaltung RG3

Fig. 22 zeigt den Aufbau der Spannungsausgabeschaltung RG3. In der Schaltung sind die Transistoren Q46, Q47 und Q48 jeweils als Diode geschaltet, sie dienen zur Schaffung eines Spannungsfalls, wodurch die Spannung am Punkt A um 2 bis 3 V gegenüber der Netzspannung Vcc abgesenkt wird. Die Transistoren Q51 bis Q55, jeweils als Diode geschaltet, bestimmen die Spannung an dem Punkt B.

Wenn bei dieser Schaltung ein einen Gleichstrom durch lassender Lastkreis an den Ausgangsanschluß 50 gelegt wird, werden die Transistoren Q50 und Q49 aktiviert, so daß an dem Emitter des Transistors Q50 eine Emitter spannung erscheint, die um einen Betrag Vbe des Transistors Q50 niedriger ist als die Spannung am Punkt B. Am Emitter des Transistors Q49 erscheint eine Emitterspannung, die um den Betrag Vbe des Transistors 49 niedriger ist als die Emitterspannung des Transistors Q50. Diese Spannung wird am Ausgangs anschluß 50 abgegeben und der UHF-Leistungsregel schaltung URG, der VHF-Leistungsregelschaltung VRG und der Konstantspannungs-Generatorschaltung RG1 zugeführt.

Der Emitter des Transistors Q50 wird von einem Strom durchflossen, dessen Stärke sich dadurch bestimmt, daß man den Basisstrom mit HFE (dem Stromverstärkungs faktor 50) multipliziert, und der Emitter des Transistors Q49 führt einen Strom, den man durch Multiplizieren des Emitterstroms des Transistors Q50 mit HFE (der Stromverstärkung von Q49) erhält. D. h., der Basisstrom des Transistors Q50 kann sehr klein sein, und mithin wird die Stromschwankung am Punkt B klein und die Spannungsregelung am B ebenfalls sehr klein. Damit ist es möglich, eine stabile Gleich- Ausgangsspannung zu erhalten, ungeachtet der Änderungen in der Lastimpedanz.

(17) U/V-Umschaltvorrichtung 53

Fig. 23 zeigt den Aufbau des U/V-Umschalters 53. In diesem Schaltkreis empfängt der Anschluß 51 die Netzspannung Vcc. Der Anschluß 52 ist mit dem Anschluß 58 der VHF-Leistungsregelschaltung VRG verbunden (siehe Fig. 20), und der Anschluß 53 ist an den Anschluuß 58 der UHF-Leistungsregelschaltung RG gelegt.

Wenn an den Anschluß 11 eine Gleichspannung gelegt wird, so fließt ein Strom vom Anschluß 11 über den Widerstand RH1, den als Diode geschalteten Transistor Q64 und die Widerstände RH23, RH22, RH18 und RH17 gegen Masse. Im Ergebnis erscheinen vorbestimmte Spannungen am Punkt A und am Punkt B, so daß der Transistor Q37 eingeschaltet und das Potential am Anschluß 53 virtuell auf Massepotential (etwa 0 V) gebracht wird. Auch wird der Transistor Q32 einge schaltet, und das Potential am Punkt C wird virtuell auf Massepotential (etwa 0 V) gebracht, wodurch der Transistor Q31 ausgeschaltet und der Anschluß 52 ge öffnet wird.

Andererseits wird, wenn der Anschluß 11 geöffnet wird, das Potential am Punkt A und am Punkt B auf Masse potential (0 V) gebracht, so daß die Transistoren Q32 und Q37 ausgeschaltet werden. Im Ergebnis wird der Anschluß 53 geöffnet, und die Spannung Vcc vom Anschluß 41 wird über den Widerstand RH16 und den als Diode geschalteten Transistor Q33 zum Punkt C übertragen, wodurch der Transistor Q31 eingeschaltet wird. Auf das Einschalten des Transistors Q31 hin wird das Potential am Anschluß 52 virtuell auf Massepotential (etwa 0 V) gebracht.

Deshalb wird zur Zeit des Empfangs des Fernsehsignals des VHF-Bandes der Anschluß 52 geöffnet, wobei eine vorbestimmte Gleichspannung an den Anschluß 11 gelegt wird, so daß der Ausgang der VHF-Leistungsregelschal tung VRG eingeschaltet (freigegeben) wird. Zusätzlich wird das Potential am Anschluß 53 virtuell auf Masse potential (etwa 0 V) gebracht, und mithin wird der Ausgang der UHF-Leistungsregelschaltung URG ausge schaltet (gesperrt). Wenn andererseits das Fernseh signal des UHF-Bandes empfangen wird, wird der Anschluß 11 geöffnet. Dadurch wird der Ausgang der VHF-Leistungsregelschaltung VRG ausgeschaltet und der Ausgang der UHF-Leistungsregelschaltung URG eingeschaltet.

(18) Verstärker 33

Fig. 24 zeigt den Aufbau des Verstärkers 33. In dieser Schaltung bezeichnen Q7 und Q8 Transistoren eines Differenzverstärkers, ein Transistor Q17 bildet eine Konstantstromschaltung. Die Transistoren Q65 und Q66 sind Spannungsverschiebetransistoren, jeweils als Diode geschaltet, um die Spannung Vce des Transistors Q7 und des Transistors Q8 einzustellen.

An die Eingangsanschlüsse 42 und 43 der Schaltung wird entweder das Ausgangssignal des UHF-Überlagerungs verstärkers 35 oder das Ausgangssignal des VHF-Über lagererverstärkers 31 eingegeben, und dieses Signal wird von den Transistoren Q7 und Q8 verstärkt, wodurch ein unsymmetrisches Überlagerungssignal von dem Aus gangsanschluß 12 ausgegeben wird. Dieses Ausgangs signal wird als Abtastfrequenz in der PLL-Schaltung P1 nach Fig. 1 verwendet.

Da die empfangenen Signale des UHF-Bandes und des VHF-Bandes gemäß obiger Beschreibung in ein ZF-Signal für den Fernsehempfänger mit einem gemeinsam genutzten Mischer umgesetzt werden, besteht der Vorteill gegen über den herkömmlichen Vorrichtungen darin, daß lediglich ein einziger Mischer vorhanden sein muß, so daß der Schaltungsaufbau vereinfacht ist. Da die Anzahl von Leitungskreuzungen bei Ausbildung der Schaltungen als IC-Array reduziert werden kann, ver ringern sich Streukapazitäten, und es wird einfacher, ein hohes Leistungsvermögen der Vorrichtung zu er zielen. Da erfindungsgemäß ein Dämpfungsglied für den Ausgang des Mischers vorhanden ist, ist es möglich, bei Empfang eines Signals des VHF-Bandes das empfangene Signal zu dämpfen, damit die Differenz zwischen den Verstärkungen der Signale des VHF-Bandes und des UHF-Bandes ohne Beeinträchtigung der NF eliminiert werden.

Weiterhin wird erfindungsgemäß verhindert, daß Ober wellen von dem Vorteiler in den Mischer und den Empfangsoszillator eindringen. Damit läßt sich der Betrieb der Vorrichtung stabilisieren und frei von Schwebungs-Störungen halten.

Weiterhin sind erfindungsgemäß die HF-Verstärker und Oszillatoren für die UHF/VHF-Bänder mit zugehörigen Konstantstrom-Transistorschaltungen ausgestattet.

Diese Transistoren der Konstantstromschaltungen gehören zu Steuerschaltungen, die Konstantspannungen an die Steueranschlüsse liefern, um die Transistoren abhängig von der Auswahl des UHF-Bandes oder des VHF-Bandes auszuschalten. Daher wird jede Empfangsschaltung von abträglichen Effekten freigehalten, die durch Änderungen der Lastimpedanz bei der Verstärkung verursacht werden. Weiterhin wird die Trennung zwischen VHF- und UHF- Band nicht verschlechtert.

Claims

1. Abstimmvorrichtung für einen Fernsehempfänger, gekennzeichnet durch:
einen ersten Verstärker (41) und einen zweiten Verstärker (42) zum Verstärken der Signale eines ersten Bandes (VHF) bzw. eines zweiten Bandes (UHF);
einen Mischer (32) für die gemeinsame Verwendung beim Umsetzen eines Ausgangssignals des ersten oder des zweiten Verstärkers in eine Zwischenfrequenz für einen Fernsehempfänger; und
einen ersten Empfangsoszillator (30), der an den Mischer (32) ein Überlagerungssignal entsprechend dem ersten Band liefert, und einen zweiten Empfangs oszillator (34), der an den Mischer (32) ein Über lagerungssignal entsprechend dem zweiten Band liefert.

2. Abstimmvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
eine erste Steuerschaltung (VRG) zum Steuern des aktivierten Zustands des ersten Verstärkers (41) und des ersten Empfangsoszillators (30);
eine zweite Steuerschaltung (URG) zum Steuern des aktivierten Zustands des zweiten Verstärkers (44) und des zweiten Empfangsoszillators (34); und
eine Schaltvorrichtung (51), die an die erste und die zweite Steuerschaltung (VRG, URG) ein Signal zum Aktivieren entweder des ersten Verstärkers und des ersten Empfangsoszillators oder des zweiten Ver stärkers und des zweiten Empfangsoszillators liefert.

3. Abstimmvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der erste Verstärker (41) und der erste Empfangsoszillator (30) eine Verstärkungstransistor schaltung bzw. eine Oszillatortransistorschaltung (Q1, Q4) aufweisen, der erste Verstärker eine Konstant stromschaltung (Q12) zwischen der Verstärkungstran sistorschaltung und Masse aufweist, und der erste Empfangsoszillator (30) einen Konstantstromschaltung (Q12) zwischen der Oszillatortransistorschaltung und Masse aufweist, und der erste Verstärker und der erste Empfangsoszillator oder der zweite Verstärker und der zweite Empfangsoszillator durch eine erste oder eine zweite Steuerschaltung aktiviert werden.

4. Abstimmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Überlagerungssignal von dem ersten Empfangsoszillator und das Überlagerungs singal von dem zweiten Empfangsoszillator über einen dritten Verstärker (31) bzw. einen vierten Verstärker (35) an den Mischer (32) gelegt werden, und das Ausgangssignal des dritten Verstärkers und das Ausgangssignal des vierten Verstärkers über einen fünften Verstärker (33) zur gemeinsamen Verwendung einer PLL-Schaltung (P1) zum Steuern der Schwingungs frequenz des ersten Empfangsoszillators und des zweiten Empfangsoszillators zugeführt wird.

5. Abstimmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der eine Ausgangsleitung des Mischers (32) mit einem Dämpfungsglied (48) gekoppelt ist, dessen Dämpfungsmaß bei Empfang eines Signals des ersten Bandes verschieden ist von dem bei Empfang eines Signals des zweiten Bandes.

6. Abstimmvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der ein sechster Verstärker und ein siebter Verstärker (47, 49) in Reihe an den Ausgang des Mischers (32) geschaltet sind, wobei das Dämpfungsglied (48) zwischen dem sechsten Verstärker (47) und dem siebten Verstärker (49) liegt.

7. Abstimmvorrichtung nach Anspruch 5, bei dem die Ausgangsleitung des Mischers als symmetrische Leitung ausgebildet und das Dämpfungsglied zwischen einem Paar der Ausgangsanschlüsse des Mischers ge schaltet ist.

8. Abstimmvorrichtung nach Anspruch 7, bei dem das Dämpfungsglied gebildet wird durch einen Wider stand (RH27, RH8) und einen ersten Halbleiterschalter (Q42, Q43) gebildet ist, wobei ein zweiter Halbleiter schalter (Q23) zum Einschalten/Ausschalten des Halb leiterschalters zwischen dem ersten Halbleiterschalter und Masse liegt.