DE4329693C2

DE4329693C2 - Satellitenfunkempfänger

Info

Publication number: DE4329693C2
Application number: DE19934329693
Authority: DE
Inventors: Yasuharu Kudo
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1992-09-04
Filing date: 1993-09-02
Publication date: 2003-02-27
Anticipated expiration: 2013-09-03
Also published as: JP2565808Y2; DE4329693A1; JPH0629282U

Description

Die Erfindung betrifft einen Satellitenfunkempfänger zum Empfangen eines Signals von einem Funksatelliten (im folgenden auch mit FS ab gekürzt).

Fig. 5 zeigt schematisch den Aufbau eines üblichen FS-Empfangs systems. Außerhalb eines Gebäudes ist eine Parabolantenne 1 installiert. Diese Parabolantenne empfängt ein von einem Funktsatelliten gesendetes Signal. Ein neben der Parabolantenne 1 angeordneter Konverter 2 ver stärkt das eine extrem kleine Leistung aufweisende Signal, welches über die Parabolantenne 1 empfangen wird, und vollzieht eine Frequenzum setzung des Signals, um das erste Zwischenfrequenzsignal bei einer Frequenz von etwa 16 Hz bereitzustellen. Über ein Koaxialkabel 3 wird das Ausgangssignal des Konverters 2 zu einem Funksignal-(FS-)Empfän ger geleitet, in welchem eine Verstärkung, eine Demodulation und eine Abstimmung bezüglich des über das Kabel 3 empfangenen Signals (im folgenden als FS-Signal bezeichnet) erfolgen. Man kennt verschiedene Typen von FS-Empfängern, darunter einen als getrennte Einheit ausge bildeter Empfänger und einen Empfänger, der in ein Fernsehgerät oder in einen Videobandrekorder eingebaut ist. All diese Typen werden im folgenden als FS-Empfänger bezeichnet.

Fig. 6 zeigt in Form eines Blockdiagramms einen FS-Empfänger-Tuner (im folgenden einfach als Tuner bezeichnet) 5, der in dem FS-Empfän ger 4 eingebaut ist. Mit Hilfe dieses Tuners erfolgt die Demodulation des Bilds aus dem empfangenen FS-Signal. Über einen FS-Signalein gangsanschluß 6 wird ein FS-Signal an den Tuner 5 gegeben. Eine Eingangseinheit 7 dient zum Verstärken eines FS-Signals und zum Besei tigen unerwünschter Signalanteile. Ein Empfangsoszillator 8 liefert ein Überlagerungssignal. Ein Mischer 9 mischt das Ausgangssignal der Eingangseinheit 7 mit dem Überlagerungssignal, um das Ausgangssignal der Eingangseinheit in ein zweites Zwischenfrequenzsignal umzusetzen.

Eine Zwischenfrequenzeinheit 10 verstärkt das zweite Zwischenfrequenz signal, und dieses wiederum wird von einem Demodulator 11 zu einem Basisbandsignal demoduliert. Ein Basisbandsignalausgangsanschluß 12 dient zur Abgabe des Basisbandsignals.

Als Eingangseinheit 7 innerhalb des Tuners 5 werden zwei Typen ver wendet: bei dem einen Typ handelt es sich um einen Eingangskreis 7a mit einer Weiche gemäß Fig. 7, bei dem anderen Typ handelt es sich um eine Eingangseinheit 7b mit einem Bandpaßfilter (BPF), wie in Fig. 8 gezeigt ist.

Ein in Fig. 7 dargestellter Tuner 5a mit Funktion einer Weiche enthält eine Eingangseinheit 7a. Ein FS-Signaleingangsanschluß 13 dient zur Eingabe eines FS-Signals. Ein Hochfrequenzverstärker 14 verstärkt das FS-Signal. Eine Weiche 15 dient zur Aufspaltung einer FS-Signalausga be seitens des Hochfrequenzverstärkers 14. Ein erster Weichenausgangs anschluß 16 liefert ein FS-Signal an in nachfolgenden Stufen befindliche Schaltungen innerhalb der Eingangseinheit 7a. Ein zweiter Weichen ausgangsanschluß 17 liefert ein FS-Signal an externe elektronische Ein richtungen.

Dieser Typ von Tuner 5a mit einer Weiche wird speziell in einem Videobandrekorder 18 mit FS-Empfänger eingesetzt, wobei die Weiche das eingegebene FS-Signal aufspaltet, um es zu einem weiteren FS- Empfänger 19 zu leiten, wie in Fig. 9 dargestellt ist.

Der in Fig. 8 dargestellte Tuner 5b mit BPF enthält einen Eingangskreis 7b. Ein FS-Signaleingangsanschluß 20 dient zur Eingabe eines FS- Signals. Ein Hochfrequenzverstärker 21 verstärkt das FS-Signal. Ein Bandpaßfilter 22 besitzt eine vorbestimmte Bandbreite. Ein Ausgangs anschluß 23 liefert ein FS-Signal an in nachfolgenden Stufen der Ein gangseinheit 7a vorhandene Schaltkreise. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, kann der Tuner 5b mit dem Bandpaßfilter unerwünschte Signalanteile mit Hilfe des Frequenzbandverlaufs zwischen dem FS-Signaleingangs anschluß 20 und dem Ausgangsanschluß des Bandpaßfilters 22 beseitigen.

Bei herkömmlichen FS-Empfängern der oben beschriebenen Art werden ein Tuner 5a, der mit einer Weiche ausgestattet ist, und ein Tuner 5b, der ein Bandpaßfilter besitzt, unter Verwendung individueller, verschie dener gedruckter Schaltungen hergestellt. D. h.: Wie aus Fig. 11 her vorgeht, werden zwei Typen von Schaltungsplatinen 24 und 25 mit einem separaten Layout hergestellt, und die erforderlichen Bauteile werden auf jeder Platine installiert.

Aus diesem Grund müssen für jede Platine 24 und 25 individuell For men bereitgestellt werden. In einigen Fällen sind darüberhinaus getrennte Fertigungsstraßen für jede Platine 24 und 25 erforderlich, und es sind separate Fertigungsstraßen für jeden Tuner 5a mit Weiche einer seits und jeden Tuner 5b mit Bandpaßfilter andererseits erforderlich. Das Problem hierbei besteht in den beträchtlichen Kosten und der geringen Produktionseffizienz, während derzeit eine Massenfertigung für möglichst viele gleiche Teile angestrebt wird.

In Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt die US 4 504 796 A einen Satellitenfunkempfänger, bei dem die erste und die zweite Mikrostrei fenleitung verschiedene Form haben (Fig. 9). Allerdings kann diese Schaltung nicht ohne weiteres ohne besondere Maßnahmen als Tuner mit Weiche oder als Tuner mit Bandpaßfilter ausgestaltet werden, so daß sich das oben angesproche ne Problem ergibt, daß für beide Schaltungstypen unterschiedliche Platinen her gestellt werden müssen.

Aus der US-4 697 160 A ist eine Hybridleistungsversorgungsschaltung bekannt, bei der ein Hybridschaltkreis mit mehreren Zweigen angeordnet ist. Zwei zueinander parallele Streifenleitungen haben einen Abstand, der der Viertelwellenlänge der in teressierenden Mittenfrequenz entspricht. An den einzelnen Zweigen befinden sich PIN-Dioden, mit deren Hilfe die Zweigleitungs-Mittelpunkte auf Masse gelegt werden können.

Aus der US-4 691 376 A ist ein Frequenzwandler für das Vier-GHz-Band bekannt, bei dem die einzelnen Komponenten auf deutlich voneinander getrennten Berei chen einer Schaltungsplatine ausgebildet sind, so daß grundsätzlich die Möglich keit gegeben ist, einzelne Komponenten auch in anderen Schaltungskombinatio nen einzusetzen.

Aus der US 5 012 321 A ist es bekannt, in einer Anordnung von Zellen elektrische Verbindungen unter den Zellen anzulegen, wobei die Verbindung über Mikrostrei fenleitungen erfolgt.

Aus der US 4 768 005 A ist ein Abschlußwiderstand für Hochfrequenz-Systeme bekannt, wobei die Besonderheit der Gestaltung des Widerstands einen Verzicht auf Kondensatoren ermöglichen soll.

Die US 4 316 159 A zeigt eine Schaltmatrix für die Leistungsverteilung von Mikro wellensignalen.

Die JP 05259705 A zeigt ein veränderliches Bandpaßfilter, welches mit Hilfe von Mikrostreifenleitungen ausgebildet ist, die durch Kondensatoren, Widerstände und Dioden untereinander verschaltet sind.

Die JP 01106630 A zeigt eine Tunerschaltung für Satellitenfunk mit parallel zuein ander angeordneten Mikrostreifenleitungen auf einer Schaltungsplatine zur Bil dung eines "Lambda"/4-Resonators.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Satellitenfunkempfänger anzugeben, der so hergestellt ist, daß sowohl ein mit einer Weiche versehener Tuner als auch ein mit einem Bandpaßfilter versehener Tuner unter Verwen dung einer gemeinsamen gedruckten Schaltungsplatine gefertigt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 bzw. im Anspruch 2 angege bene Erfindung.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Satellitenfunkempfängers kann dieser als Typ mit Weiche ausgelegt werden, indem das andere Ende der ersten Mikrostreifenleitung mit dem einen Ende des ersten Verbindungsmusters verbunden wird und weiterhin ein Ende der zweiten Mikrostreifenleitung mit dem anderen Ende zweiten Verbindungsmusters verbunden wird und darüberhinaus das andere Ende der zweiten Mikro streifenleitung mit dem Widerstand verbunden wird.

Andererseits kann der Satellitenfunkempfänger als Typ mit Bandpaßfilter dadurch ausgelegt werden, daß man das andere Ende der ersten Mikro streifenleitung mit dem ersten Erdungsmuster verbindet und darüber hinaus ein Ende der zweiten Mikrostreifenleitung mit dem zweiten Er dungsmuster verbindet und ferner das andere Ende der zweiten Mikro streifenleitung mit einem Ende des dritten Verbindungsmusters verbin det.

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

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Hauptabschnitts einer Eingangseinheit 27 eines Tuners 26, der in einem Funksatellitenempfänger gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eingebaut ist;

Fig. 2 ein schematisches Diagramm, welches den Aufbau eines Hauptabschnitts einer Eingangseinheit 27a mit einer Funktion einer Weiche darstellt;

Fig. 3 ein schematisches Diagramm, welches den Aufbau eines Hauptabschnitts einer Eingangseinheit 27b mit der Funktion eines Bandpaßfilters darstellt;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen eines Tuners 5a mit der Funktion einer Weiche und eines Tuners 5b mit der Funktion eines Bandpaßfilters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 eine Skizze eines Beispiels für den Aufbau eines her kömmlichen FS-Empfangssystems;

Fig. 6 ein Diagramm eines Beispiels des Aufbaus eines her kömmlichen FS-Empfangstuners 5;

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Beispiels der Hauptteile eines herkömmlichen Tuners 5a mit der Funktion einer Weiche;

Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Beispiels der Hauptteile eines herkömmlichen Tuners 5b mit der Funktion eines Bandpaßfilters;

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Betriebsweise für einen Tuner 5a mit der Funktion einer Weiche;

Fig. 10 eine grafische Darstellung des Frequenzgangs W zwischen einem FS-Signaleingangsanschluß 20 und einem Ausgang eines Bandpaßfilters 22 eines mit der Funktion eines Bandpaßfilters ausgestatteten Tuners 5b; und

Fig. 11 eine schematische Darstellung eines bekannten Ver fahrens zum Herstellen eines Tuners 5a mit der Funk tion einer Weiche sowie eines Tuners 5b mit der Funktion eines Bandpaßfilters.

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Eingangseinheit 27 eines Tuners 26, der in einem FS-Empfänger gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eingebaut ist, wobei nur die wesentlichen Teile dargestellt sind. In dieser Figur erkennt man einen FS-Signaleingangsanschluß 28 und einen Hochfrequenzverstärker 29. Auf einer gedruckten Schaltungs platine ist eine Mikrostreifenleitung 30 ausgebildet, deren Länge 1/4 der Wellenlänge λ entsprechend der Mittenfrequenz eines FS-Empfangs bandes W_RB entspricht. Ein Ende 30a dieser Mikrostreifenleitung 30 ist mit dem Ausgang des Hochfrequenzverstärkers 29 verbunden.

Ein Erdungsmuster 31 ist mit einem Ende 31a in einem Bereich in der Nähe des anderen Endes 30b der Mikrostreifenleitung 30 auf der Schal tungsplatine ausgebildet. Ein Verbindungsmuster 32 ist mit einem Ende 32a in einem Bereich in der Nähe des anderen Endes 30b der Mikrostreifenleitung 30 auf der Schaltungsplatine ausgebildet. Über einen Ausgang 33 wird ein FS-Signal an Schaltungsstufen geliefert, die sich an die Eingangseinheit 27 anschließen. Dieser Ausgang 33 ist mit dem anderen Ende 32b des Verbindungsmusters 32 verbunden.

Ein Weichenausgangsanschluß 34 liefert ein FS-Signal an externe elek tronische Schaltungen. Eine Mikrostreifenleitung mit einer Länge λ/4 ist auf der Platine parallel zu der Mikrostreifenleitung 30 ausgebildet. Ein Verbindungsmuster 36 ist derart ausgebildet, daß sein eines Ende 36a mit dem Weichenausgangsanschluß 34 verbunden ist und sein anderes Ende 36b in einem Bereich in der Nähe des einen Endes 35a der Mikro streifenleitung 35 liegt. Ein Erdungsmuster 37 ist mit einem Ende 37a in einem Bereich in der Nähe des einen Endes 35a der Mikrostreifenleitung 35 auf der Schaltungsplatine ausgebildet.

Ein Verbindungsmuster 38 ist mit seinem einen Ende in einem Bereich in der Nähe des anderen Endes 35b der Mikrostreifenleitung 35 ausge bildet. Ferner ist ein Erdungsmuster 39 vorgesehen. Ein aus einem Chipelement oder dergleichen ausgebildeter Widerstand 40 ist derart an der Schaltungsplatine angebracht, daß sein einer Anschluß mit dem anderen Ende des Verbindungsmusters 38 und sein anderer Anschluß mit dem Erdungsmuster 39 verbunden ist. Ein Verbindungsmuster 41 ist mit seinem einen Ende 41a in einem Bereich in der Nähe des anderen Endes 35b der Mikrostreifenleitung 35 auf der Schaltungsplatine ausgebildet. Ein Ausgangsanschluß 42 liefert ein FS-Signal an Schaltungsstufen hinter der Eingangseinheit 27. Dieser Ausgang 42 ist mit dem anderen Ende 41b des Verbindungsmusters 41 verbunden.

Wenn bei der oben beschriebenen Ausgestaltung ein Tuner 26 als Tuner 26a mit Weiche ausgebildet werden soll, so wird die Eingangseinheit 27 als Eingangseinheit 27a mit Weiche gemäß Fig. 2 konfiguriert. D. h.: Das andere Ende 30b der Mikrostreifenleitung 30 wird mit dem einen Ende 32a des Verbindungsmusters 32 verbunden, und das eine Ende 35a der Mikrostreifenleitung 35 wird mit dem anderen Ende 36b des Ver bindungsmusters 36 verbunden. Ferner wird das andere Ende 35b der Mikrostreifenleitung 35 mit dem Verbindungsmuster 38 verbunden, und der Widerstand 40 wird derart angebracht, daß ein Anschluß des Wider stands 40 mit dem Verbindungsmuster 38 und der andere Anschluß des Widerstands 40 mit dem Erdungsmuster 39 verbunden ist. In anderen Worten: das andere Ende 35b der Mikrostreifenleitung 35 wird mit dem Widerstand 40 abgeschlossen.

Auf diese Weise bilden die Mikrostreifenleitungen 30 und 35 eine Weiche, und ein Teil des Ausgangssignals des Hochfrequenzverstärkers 29 wird an Schaltkreise in nachfolgenden Stufen hinter der Eingangsein heit 27 geliefert, und zwar über die Mikrostreifenleitung 30 und über den Ausgangsanschluß 33. Darüberhinaus wird der andere Teil des Ausgangssignals des Hochfrequenzverstärkers 29 über die Mikrostreifen leitungen 30 und 35 und über den Weichenausgangsanschluß 34 an eine externe elektronische Einrichtung gegeben.

Wenn andererseits der Tuner 26 als Tunertyp 26b mit Bandpaßfilter (BPF) ausgebildet werden soll, wird die Eingangseinheit 27 als Eingangs einheit 27b mit BPF gemäß Fig. 3 konfiguriert. D. h.: Das andere Ende 30b der Mikrostreifenleitung 30 wird mit dem einen Ende 31a des Er dungsmusters 31 verbunden, und das eine Ende 35a der Mikrostreifen leitung 35 wird mit dem einen Ende 37a des Erdungsmusters 37 ver bunden. Ferner wird das andere Ende 35b der Mikrostreifenleitung 35 mit dem einen Ende 41a des Verbindungsmusters 41 verbunden.

Auf diese Weise bilden die Mikrostreifenleitungen 30 und 35 ein Band paßfilter, und außerhalb des FS-Empfangsbandes W_RB liegende un erwünschte Signalkomponenten, die in dem Ausgangssignal des Hoch frequenzverstärkers 29 enthalten sind, werden aufgrund des Frequenz gangs W in den entsprechenden Frequenzbändern zwischen dem FS- Signaleingangsanschluß 28 und dem Ausgangsanschluß 35b des aus den Mikrostreifenleitungen 30 und 35 gebildeten Bandpaßfilters entfernt. Damit werden lediglich Signale innerhalb des FS-Empfangsbandes W_RB über den Ausgang 42 an Schaltungen in den nachfolgenden Stufen hinter der Eingangseinheit 27 geliefert.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung können Tuner mit unterschiedlichen Funktionen, z. B. ein Tuner 26a mit Weiche und ein Tuner 26b mit Bandpaßfilter, auf ein und derselben Schaltungsplatine 43 ausgebildet werden, wie in Fig. 4 dargestellt ist.

Durch die Erfindung ist es möglich, sowohl einen Tuner mit Weiche als auch einen Tuner mit Bandpaßfilter mit Hilfe der gleichen Schaltungs platine herzustellen.

Claims

1. Satellitenfunkempfänger mit einer Eingangseinheit (27), welche folgende Merkmale aufweist:

- eine erste und eine zweite Mikrostreifenleitung (30, 35) sind mit einem vorbestimmten Zwischenabstand nebeneinander angeordnet;
- ein Hochfrequenzverstärker (29) verstärkt ein Satellitenfunksignal, wobei der Ausgang des Hochfrequenzverstärkers an das eine Ende (30a) der ersten Mikrostreifenleitung (30) angeschlossen ist;
- Erdungsanschlüsse; und
- einen Widerstand (40)

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- die erste und die zweite Mikrostreifenleitung (30, 35) haben je eine Länge, die einem Viertel der Wellenlänge einer Mittenfrequenz eines Satellitenfunk-Empfangsbandes entsprechen;
- in einem Bereich in der Nähe des anderen Endes (30b) der ersten Mi krostreifenleitung (30) ist ein erstes Erdungsmuster (31) gebildet;
- ein erstes Verbindungsmuster (32) ist mit seinem einen Ende (32a) an das andere Ende (30b) der ersten Mikrostreifenleitung (30) angeschlossen, während das andere Ende (32b) des ersten Verbindungsmusters mit einem ersten Ausgang (33) verbunden ist, der ein Signal an eine Schaltung in einer nachfolgenden Stufe liefert;
- ein zweites Verbindungsmuster (36) ist mit seinem einen Ende an einen zweiten Ausgang (34) angeschlossen, dar ein Signal zu einer externen Schal tung liefert, während das andere Ende (36b) des zweiten Verbindungsmusters (36) an das eine Ende (35a) der zweiten Mikrostreifenleitung (35) angeschlos sen ist;
- ein zweites Erdungsmuster (37) ist in einem Bereich in der Nähe des ei nen Endes (35a) der zweiten Mikrostreifenleitung (35) ausgebildet;
- ein drittes Verbindungsmuster (41) ist mit seinem einen Ende in einem Bereich in der Nähe des anderen Endes (35b) der zweiten Mikrostreifenleitung (35) ausgebildet, während das andere Ende (41b) des dritten Verbindungsmu sters (41) mit einem dritten Ausgang (42) verbunden ist, um ein Signal an eine Schaltung in einer nachfolgenden Stufe zu liefern; und
- der Widerstand (40) ist mit seinem einen Anschluß an das andere Ende (35b) der zweiten Mikrostreifenleitung (35) angeschlossen, während der ande re Anschluß des Widerstands (40) auf Erde gelegt ist.

2. Satellitenfunkempfänger mit einer Eingangseinheit (27), welche folgende Merkmale aufweist:

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

- das andere Ende (30b) der ersten Mikrostreifenleitung (30) ist an ein erstes Erdungsmuster (31) angeschlossen;
- in einem Bereich in der Nähe des anderen Endes (30b) der ersten Mi krostreifenleitung (30) ist ein erstes Erdungsmuster (31) gebildet;
- ein erstes Verbindungsmuster (32) ist mit seinem einen Ende (32a) in ei nem Bereich in der Nähe des anderen Endes (30b) der ersten Mikrostreifenlei tung (30) ausgebildet, während das andere Ende (32b) des ersten Verbin dungsmusters mit einem ersten Ausgang (33) verbunden ist, der ein Signal an eine Schaltung in einer nachfolgenden Stufe liefert;
- ein zweites Verbindungsmuster (36) ist mit seinem einen Ende an einen zweiten Ausgang (34) angeschlossen, der ein Signal zu einer externen Schal tung liefert, während das andere Ende (36b) des zweiten Verbindungsmusters (36) an das eine Ende (35a) der zweiten Mikrostreifenleitung (35) angeschlos sen ist;
- ein zweites Erdungsmuster (37) ist an das eine Ende (35a) der zweiten Mikrostreifenleitung (35) angeschlossen;
- ein drittes Verbindungsmuster (41) ist mit seinem einen Ende an das an dere Ende (35b) der zweiten Mikrostreifenleitung (35) angeschlossen, wäh rend das andere Ende (41b) des dritten Verbindungsmusters (41) mit einem dritten Ausgang (42) verbunden ist, um ein Signal an eine Schaltung in einer nachfolgenden Stufe zu liefern; und
- der Widerstand (40) ist mit seinem einen Anschluß in einem Bereich in der Nähe des anderen Endes (35b) der zweiten Mikrostreifenleitung (35) ange schlossen, während der andere Anschluß des Widerstands (40) auf Masse gelegt ist.