DE4230347A1 - Tuner - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen in einer integrierten Schaltung angeordneten Tuner, der bei Zuführung eines Hochfrequenzsignals im VHF-Band oder im UHF- Band das Hochfrequenzsignal in ein Zwischenfre­ quenzsignal umsetzt und das Zwischenfrequenzsignal abgibt.

Fig. 3 stellt ein Blockdiagramm dar, das ein herkömmliches Beispiel des Hauptteils eines Tuners zeigt. Dabei stellt der Teil innerhalb des mit gestrichelten Linien gezeichneten Rahmens einen Teil einer integrierten Schaltung dar (integrierte Schaltung wird nachfolgend in üblicher Weise kurz mit "IC" abgekürzt). Der Teil außerhalb des Rahmens stellt periphere Schaltungen für das IC dar.

Es folgt eine Beschreibung des Aufbaus und der Arbeitsweise des in Fig. 3 gezeigten herkömmlichen Beispiels.

Mit Bezugsziffer 1 ist ein Eingangsanschluß für ein VHF/UHF-Umschaltsignal bezeichnet. Beispielsweise wird, wenn ein VHF-Hochfrequenzsignal empfangen wird ("Hochfrequenzsignal" wird nachfolgend in üblicher Weise mit "HF-Signal" abgekürzt), ein Umschaltsignal niedrigen Pegels eingegeben, und wenn ein UHF-HF-Signal empfangen wird, wird ein Umschaltsignal hohen Pegels eingegeben. Bezugs­ ziffer 2 kennzeichnet einen VHF-HF-Eingangsanschluß und Bezugsziffer 3 kennzeichnet einen UHF-HF- Signal-Eingangsanschluß. Bezugszeichen 4 kennzeich­ net eine VHF/UHF-Umschaltschaltung, die dann, wenn vom Anschluß 1 ein VHF/UHF-Umschaltsignal zugeführt wird und die Schaltung ein VHF-HF-Signal empfängt, einen VHF-HF-Verstärker 8, einen VHF-Oszillator 6 und einen VHF-Verstärker 7 aktiviert und einen UHF- Verstärker 9, einen UHF-Oszillator 13 und einen UHF-Verstärker 11 deaktiviert, während sie, wenn die Schaltung ein UHF-HF-Signal empfängt, den VHF- HF-Verstärker 8, den VHF-Oszillator 6 und den VHF- Verstärker 7 deaktiviert und den UHF-HF-Verstärker 9, den UHF-Oszillator 13 und den UHF-Verstärker 11 aktiviert.

Mit Bezugsziffer 5 ist ein Verbindungsanschluß zum Verbinden einer VHF-Resonanzschaltung 16 und des VHF-Oszillators 6 bezeichnet. Der VHF-Oszillator 6 dient zum Erzeugen eines VHF-Schwingungssignals zum Umwandeln des VHF-HF-Signals in ein Zwischenfre­ quenzsignal ("Zwischenfrequenz" wird nachfolgend in üblicher Weise mit "ZF" abgekürzt). Der VHF-Ver­ stärker 7 dient zur Verstärkung des im VHF-Oszilla­ tors 6 erzeugten VHF-Schwingungssignals. Der VHF- HF-Verstärker 8 dient zum Verstärken des VHF-HF- Signals, das vom Anschluß 2 zugeführt wird. Der UHF-HF-Verstärker 9 dient zum Verstärken des UHF- HF-Signals, das vom Anschluß 3 zugeführt wird.

Bezugsziffer 10 kennzeichnet einen Frequenzwandler, der aus einem Doppelbrücken- oder -gegentaktmischer gebildet ist, dem das vom VHF-Verstärker 7 (oder dem UHF-Verstärker 11) abgegebene VHF-Schwingungs­ signal (oder UHF-Schwingungssignal) und das vom VHF-HF-Verstärker 8 (oder dem UHF-HF-Verstärker 9) abgegebene VHF-HF-Signal (oder UHF-HF-Signal) er­ hält und das VHF-HF-Signal (oder das UHF-HF-Signal) mittels des VHF-Schwingungssignals (oder des UHF- Schwingungssignals) in ein ZF-Signal umwandelt und das ZF-Signal abgibt. Der UHF-Verstärker 11 dient der Verstärkung des vom UHF-Oszillator erzeugten UHF-Schwingungssignals. Mit Bezugszeichen 12 ist ein Verbindungsanschluß zum Verbinden einer UHF- Resonanzschaltung 19 und des UHF-Oszillators 13 bezeichnet. Der UHF-Oszillator 13 dient der Erzeu­ gung des UHF-Schwingungssignals zum Umwandeln des UHF-HF-Signals in ein ZF-Signal. Bezugszeichen 14 bezeichnet einen Verstärker zum Verstärken des vom Frequenzwandler 10 abgegebenen ZF-Signals und 15 kennzeichnet einen ZF-Signal-Ausgangsanschluß.

Die VHF-Resonanzschaltung 16 dient der Erzeugung der Frequenz des VHF-Schwingungssignals. Bezugs­ zeichen 17 bezeichnet einen VHF-PLL-Verstärker, der das von der VHF-Resonanzschaltung 16 abgenommene VHF-Schwingungssignal verstärkt und das verstärkte Signal als ein PLL-Abtastsignal abgibt. Eine PLL- Schaltung 18 wird mit dem Schwingungssignal vom VHF-PLL-Verstärker 17 oder von der UHF-Resonanz­ schaltung 19 als das PLL-Abtastsignal beliefert, um ein Schwingungsfrequenz-Steuersignal entsprechend dem PLL-Abtastsignal zu erzeugen und das Schwin­ gungsfrequenz-Steuersignal an die VHF-Resonanz­ schaltung 16 oder die UHF-Resonanzschaltung 19 zu geben. Die UHF-Resonanzschaltung 19 dient der Er­ zeugung der Frequenz des UHF-Schwingungssignals.

Der VHF-PLL-Verstärker 17 ist aus folgendem Grund vorgesehen: Während ein VHF-HF-Signal empfangen wird, wird die relative Bandbreite (= maximale Schwingungsfrequenz : minimale Schwingungsfrequenz) des im VHF-Oszillator 6 erzeugten VHF-Schwingungs­ signals größer und die Frequenzkennlinie tendiert zu einer Verschlechterung. Das direkt von der VHF- Resonanzschaltung 16 abgenommene VHF-Schwingungs­ signal zeigt somit ein schlechtes Frequenzverhal­ ten, und wenn ein solches Schwingungssignal direkt als das PLL-Abtastsignal auf die PLL-Schaltung 18 gegeben wird, besteht die Möglichkeit, daß in der PLL-Schaltung 18 eine Fehlfunktion auftritt. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, den VHF-PLL-Verstär­ ker 17 vorzusehen, um das Frequenzverhalten des von der VHF-Resonanzschaltung 16 abgenommenen VHF- Schwingungssignals zu verbessern und es der PLL- Schaltung 18 als das Abtastsignal zuzuführen.

Da der VHF-PLL-Verstärker bei dem zuvor beschriebe­ nen herkömmlichen Beispiel erforderlich ist, hat sich das Problem ergeben, daß die peripheren Schal­ tungen für das IC für den Tuner komplex werden.

Es hat sich auch das Problem ergeben, daß die Resonanzschaltung durch das direkte Abnehmen des Schwingungssignals als das PLL-Abtastsignal von der Resonanzschaltung negativ beeinträchtigt wird, und folglich wird die Schwingungsstabilität des Schwin­ gungssignals verschlechtert.

Zur Überwindung dieser Probleme ist gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein Tuner vorgesehen, dem ein HF-Signal des VHF-Bandes oder des UHF-Bandes zugeführt wird zum Umwandeln des HF-Signals in ein ZF-Signal und zum Abgeben des ZF-Signals, wobei der Tuner eine integrierte Schal­ tung umfaßt mit einem VHF-Verstärker zum Verstärken und Abgeben eines VHF-Schwingungssignals, einen UHF-Verstärker zum Verstärken und Abgeben eines UHF-Schwingungssignals und einem PLL-Verstärker, dem das vom VHF-Verstärker zugeführte VHF-Schwin­ gungssignal oder das vom UHF-Verstärker zugeführte UHF-Schwingungssignal zugeführt wird, um das VHF- Schwingungssignal oder das UHF-Schwingungssignal zu verstärken und das verstärkte Signal als ein PLL- Abtastsignal abzugeben.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist die zuvor genannte integrierte Schal­ tung am Verbindungspunkt des VHF-Verstärkers und des UHF-Verstärkers mit dem PLL-Verstärker mit einem Schwingungssignalverstärker zum Verstärken des VHF-Schwingungssignals oder des UHF-Schwin­ gungssignals und zum Zuführen des verstärkten Signals zum Frequenzwandler vorgesehen.

Die zuvor beschriebene Anordnung arbeitet folgen­ dermaßen.

Das mittels des VHF-Oszillators (oder des UHF-Os­ zillators) erzeugte VHF-Schwingungssignal (oder UHF-Schwingungssignal) wird dem VHF-Verstärker (oder dem UHF-Verstärker) zugeführt und durch den VHF-Verstärker (oder den UHF-Verstärker) verstärkt. Das vom VHF-Verstärker (oder dem UHF-Verstärker) abgegebene VHF-Schwingungssignal (oder UHF-Schwin­ gungssignal) wird dem PLL-Verstärker zugeführt und mittels des PLL-Verstärkers in geeigneter Weise verstärkt, um von diesem als ein PLL-Abtastsignal abgegeben zu werden.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsformen näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen;

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Tuner-IC und dessen periphere Schaltungen gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 ein detailliertes elektrisches Schal­ tungsdiagramm eines PLL-Verstärkers in Fig. 1;

Fig. 3 ein herkömmliches Beispiel eines Tuner-IC und dessen peripherer Schaltungen;

Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Tuner-IC und dessen peripherer Schaltungen gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 5 ein detailliertes elektrisches Schal­ tungsdiagramm eines Schwingungssignalver­ stärkers in Fig. 4.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, in dem eine erste Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. Dabei kennzeichnet der innerhalb des ge­ strichelt dargestellten Rahmens befindliche Bereich ein IC und der außerhalb des Rahmens befindliche Teil stellt periphere Schaltungen für das IC dar. Fig. 2 ist ein detailliertes Schaltbild eines PLL- Verstärkers 20 in Fig. 1.

Zunächst werden der Aufbau und die Arbeitsweise anhand von Fig. 1 beschrieben. Dieselben Blöcke wie in Fig. 3 sind mit entsprechenden Bezugszei­ chen gekennzeichnet und diese werden nicht noch einmal erläutert.

Ein PLL-Verstärker 20 wird mit einem Teil des vom VHF-Verstärker 7 (oder dem UHF-Verstärker 11) abgegebenen VHF-Schwingungssignal oder UHF-Schwin­ gungssignal) beschickt, verstärkt es und gibt es als ein PLL-Abtastsignal ab. Mit dem Bezugszeichen 21 ist ein PLL-Abtastsignal-Ausgangsanschluß des IC bezeichnet. Ein Symmetrisch/Unsymmetrisch-Wandler wird mit einem vom Anschluß 21 abgegebenen symmet­ rischen PLL-Abtastsignal beschickt, um es an die PLL-Schaltung 18 als ein unsymmetrisches PLL-Ab­ tastsignal abzugeben.

Diese Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von dem in Fig. 3 gezeigten herkömmlichen Beispiel in Folgendem:

Bei dem herkömmlichen Beispiel war der VHF-PLL- Verstärker 17 vorgesehen und ferner wurde das VHF- Schwingungssignal (oder das UHF-Schwingungssignal) als das PLL-Abtastsignal direkt von der VHF-Reso­ nanzschaltung 16 (oder der UHF-Resonanzschaltung 19) abgenommen. Bei der vorliegenden Ausführungs­ form der Erfindung wird jedoch das VHF-Schwingungs­ signal (oder das UHF-Schwingungssignal) als das PLL-Abtastsignal vom VHF-Verstärker 7 (oder vom UHF-Verstärker 11) innerhalb des IC abgenommen, und das Signal wird von dem innerhalb des IC vorgesehe­ nen PLL-Verstärkers 20 verstärkt und über den Symmetrisch/Unsymmetrisch-Wandler 22 nach außerhalb des IC an die PLL-Schaltung 18 gegeben.

Durch eine derartige Anordnung kann der VHF-PLL- Verstärker 17 eliminiert werden. Außerdem wird das PLL-Abtastsignal so erzeugt, daß es nicht direkt von der VHF-Resonanzschaltung 16 (oder der UHF- Resonanzschaltung 19) abgenommen wird, und daher ist verhindert, daß die Stabilität der Schwingung negativ beeinträchtigt wird.

Es wird nun Fig. 2 betrachtet.

Transistoren 32 und 33 dienen der Signalverstärkung und eine Konstantspannungsquelle 38 liefert den Transistoren 32 und 33 Kollektorströme. Widerstände 34 und 37 liefern den Transistoren 32 und 33 Vor­ spannungen. Transistoren 39 und 14 dienen als Kon­ stantstromschaltungen und erzeugen Konstantströme, die mittels einer Konstantspannungsquelle 43 und Widerständen 41 und 42 erstellt werden.

Ein über einen Eingangsanschluß 31 zugeführtes VHF- Schwingungssignal (oder ein UHF-Schwingungssignal) wird durch die Transistoren 32 und 33 verstärkt und über einen Ausgangsanschluß 44 als ein PLL-Abtast­ signal abgegeben.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind dieselben Verstärker sowohl als VHF-Verstärker als auch als UHF-Verstärker vorgesehen, um dem Fre­ quenzwandler 10 das Schwingungssignal zuzuführen, und als VHF-Verstärker und UHF-Verstärker, um dem PLL-Verstärker 20 das Schwingungssignal zuzuführen. Die Verstärker können jedoch auch getrennt vorgese­ hen werden.

Genauer gesagt können der VHF-Verstärker und der UHF-Verstärker zum Zuführen des Schwingungssignals zu dem Frequenzwandler 10 und der VHF-Verstärker und der UHF-Verstärker zum Zuführen des Schwin­ gungssignals zu dem PLL-Verstärker 20 getrennt vorgesehen werden.

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Die Anordnung in Fig. 4 unterscheidet sich von derjenigen in Fig. 1 insofern, als ein Schwingungssignalverstärker 23 vorgesehen ist, der sich zwischen einem Verbindungspunkt des VHF-Ver­ stärkers 7 und des UHF-Verstärkers 11 mit dem PLL- Verstärker 20 und dem Frequenzwandler 10 befindet.

Da bei der zuvor beschriebenen Anordnung das VHF- Schwingungssignal (oder das UHF-Schwingungssignal) dem Frequenzwandler nicht direkt sondern über den Schwingungssignalverstärker 23 zugeführt wird, wird die Eingangsimpedanz der Signaleingangsleitung des PLL-Verstärkers 20 über ein weites Frequenzband hoch und daher kann die Schwierigkeit überwunden werden, daß der Eingangspegel des dem PLL-Verstär­ ker 20 zugeführten VHF-Schwingungssignals (oder UHF-Schwingungssignals) im Hochfrequenzband stark abnimmt.

Außerdem gilt: Wenn ein VHF-HF-Signal (oder ein UHF-HF-Signal) mit einem hohen Pegel zugeführt wird, wird selbst dann, wenn ein solches Signal, das durch den VHF-HF-Verstärker 8 (oder den UHF-HF- Verstärker 9) gelangt ist, von dem Eingangsanschluß des VHF-Schwingungssignals (oder des UHF-Schwin­ gungssignals) des Frequenzwandlers 10 abgegeben wird, verhindert, daß das Signal in den PLL-Ver­ stärker 20 gelangt, da die Sperr-Isolation oder Rücklaufisolation des Schwingungssignalverstärkers 23 hoch ist und somit verhindert ist, daß eine PLL- Fehlfunktion auftritt.

Es wird nun Fig. 5 betrachtet. Fig. 5 ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm, das ein Beispiel für einen Aufbau des Schwingungssignalsverstärkers 23 in Fig. 4 zeigt. Der grundsätzliche Aufbau in Fig. 5 ist der gleiche wie derjenige des PLL-Ver­ stärkers 20 in Fig. 2.

Transistoren 52 und 53 verstärken Signale und eine Konstantspannungsquelle 58 liefert den Transistoren 52 und 53 Kollektorströme. Widerstände 54 und 57 versorgen die Transistoren 52 und 53 mit Vorspan­ nungen. Transistoren 59 und 60 dienen als Konstant- Stromschaltungen und erzeugen Konstantströme, die mittels einer Konstantspannungsquelle 63 und Wider­ ständen 61 und 62 bereitgestellt werden.

Ein über einen Eingangsanschluß 51 zugeführtes VHF- Schwingungssignal (oder UHF-Schwingungssignal) wird von den Transistoren 52 und 53 verstärkt und über einen Ausgangsanschluß 64 abgegeben, um dem Fre­ quenzwandler 10 zugeführt zu werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie zuvor beschrieben worden ist, wird das vom VHF-Verstärker (oder vom UHF-Verstärker) abgegebene Schwingungs­ signal verwendet, d. h., das Schwingungssignal wird dem PLL-Verstärker zugeführt, um in diesem in ge­ eigneter Weise verstärkt zu werden und von diesem als das PLL-Abtastsignal abgegeben zu werden. Daher erhält man das vorteilhafte Ergebnis, daß der VHF- PLL-Verstärker aus den peripheren Schaltungen für das IC eliminiert werden kann. Da außerdem das PLL- Abtast-Signal von dem VHF-Verstärker (oder dem UHF- Verstärker) abgenommen wird, erhält man das vor­ teilhafte Ergebnis, daß verhindert werden kann, daß die Stabilität der Schwingung in dem Oszillator negativ beeinträchtigt wird.

Claims (2)

1. Mit einem HF-Signal im VHF-Band oder im UHF-Band beschickbarer Tuner zum Umwandeln des HF-Signals in ein ZF-Signal und zum Abgeben des ZF-Signals, gekennzeichnet durch eine integrierte Schaltung mit

• - einem VHF-Verstärker (7) zum Verstärken und Abgeben eines VHF-Schwingungssignals,
• - einem UHF-Verstärker (11) zum Verstärken und Abgeben eines UHF-Schwingungssignals, und einem PLL-Verstärker (20), dem das von dem VHF-Verstärker (7) abgegebene Schwingungssi­ gnal oder das von dem UHF-Verstärker (11) abge­ gebene UHF-Schwingungssignal zum Verstärken des VHF-Schwingungssignals oder des UHF­ Schwingungssignals und zum Abgeben des ver­ stärkten Signals als ein PLL-Abtastsignal zugeführt wird.

2. Tuner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierte Schaltung an einem Verbindungs­ punkt des VHF-Verstärkers (7) und des UHF-Verstär­ kers (11) mit dem PLL-Verstärker (20) mit einem Schwingungssignalverstärker (23) versehen ist, mit dem das VHF-Schwingungssignal oder das UHF-Schwin­ gungssignal verstärkt und das verstärkte Signal einem Frequenzwandler (10) zugeführt wird.