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Schältung zum Übergang von Unsymmetrie auf Symmetrie als
Eingangsschaltung eines Mischers
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Diese Erfindung betrifft eine
Mischereingangsschaltung, insbesondere eine Mischereingangsschaltung zur
Umwandlung von Signalen aus einem Abstimmungsabschnitt
unsymmetrischer Art in symmetrische Signale und Eingeben der
Signale in einen Mischer.
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Um einen Rauschfaktor für eine Eingabeschaltung zur
Eingabe eines Signals in einen Mischer eines sogenannten
UHF-Tuners zu optimieren, ist es herkömmlicherweise
bekannt, ein symmetrisches Eingangssignal am Mischer
auszuführen. Jedoch ist ein Hochfrequenzabtastabschnitt
(HF-Abtastabschnitt) einer herkömmlichen Abtastschaltung von
unsymmetrischer Art.
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Die Figur 1 der beigefügten Zeichnungen zeigt
beispielsweise ein Exemplar der herkömmlichen
Mischereingangsschaltung.
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Nach Figur 1 wird ein HF-Signal aus einer Antenne über
einen HF-Eingangsanschluß 51 einem HF-Verstärker 52 zur
Verstärkung zugeführt. Das verstärkte HF-Signal wird dann
zu einem der Eingangsanschlüsse einer
Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsschaltung 53 übertragen, die aus einem
Induktanzelement wie beispielsweise einer Spule besteht. Der
eine Eingangsanschluß ist über einen Trimmerkondensator 54
geerdet, während der andere Eingangsanschluß direkt geerdet
ist. Ein Ausgangssignal aus einem der Ausgangsanschlüsse
der Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsschaltung 53 wird über
einen Kondensator 55C und eine Spule 55L einem
Eingangsanschluß eines Mischers 61 zugeführt. Ein Ausgangssignal aus
dem anderen Ausgangsanschluß der
Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsschaltung 53 wird über einen Kondensator 56C und
eine Spule 56L zum anderen Eingangsanschluß des Mischers 61
übertragen. Die beiden Ausgangsanschlüsse der Unsymmetrie-
Symmetrie-Umwandlungsschaltung 53 sind durch einen zwischen
sie geschalteten Trimmerkondensator 58 miteinander
verbunden. Von einem Lokaloszillator 62 wird dem Mischer 61 ein
Oszillationsausgangssignal zugeführt, um in ein
Zwischenfrequenzsignal (ZF-Signal) frequenzgewandelt und dann aus
einem Ausgangsanschluß 63 ausgegeben zu werden.
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Die Figur 2 zeigt ein anderes Beispiel der
herkömmlichen Mischereingangsschaltung. Nach Figur 2 wird ein aus
einem Eingangsanschluß 51 über einen HF-Verstärker 52
erhaltenes HF-Signal über einen aus einem Kondensator und
Spulen bestehenden Abstimmungsschaltungsabschnitt 65 zu
einer Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsschaltung 66
übertragen, die einen sogenannten Symmetrie-Transformatordarstellt.
Ahnlich zu der in Figur 1 gezeigten Anordnung wird das HF-
Signal dieses Beispiels durch ein Signal aus einem
Lokaloszillator 62 in ein ZF-Signal frequenzgewandelt und aus
einem Ausgangsanschluß 63 ausgegeben.
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Die wie oben beschriebene herkömmliche Mischerein
gangsschaltung benötigt eine einen Transformator
verwendende herkömmliche Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsschaltung,
und folglich ist sie für die Erzeugung einer
Unzulänglichkeit, beispielsweise eines Anstiegs von Produktionskosten
aufgrund einer Erhöhung der Zahl von Teilen und einer
Leistungsverschlechterung aufgrund von Interferenz der
Wandlerspule anfällig.
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Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Mischereingangsschaltung in einer Einrichtung wie
beispielsweise einem Tuner bereitzustellen, bei welcher eine
einen Transformator verwendende
Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsschaltung nicht erforderlich ist, so daß es
möglich ist, Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlung mit einer
billigen Anordnung auszuführen und eine
Leistungsverschlechterung zu vermeiden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine
Mischereingangsschaltung zur Umwandlung eines Signals aus einem
Abstimmungsabschnitt in ein symmetrisches Signal und Ausgabe
des Signals bereitgestellt, wobei die
Mischereingabeschaltung besteht aus
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einem Abstimmungsabschnitt, der elektromagnetisch
gekoppelte, aus einer Leitung mit nichtstationären Konstanten
zum Eingeben eines HF-Signals gebildete zentrale Leiter
aufweist,
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einem Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsabschnitt, der
einen zentralen, aus einer elektromagnetisch an einen der
zentralen Leiter gekoppelten Leitung mit nichtstationären
gebildeten Leiter aufweist, und
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einem Mischer, den ein symmetrisches Ausgangssignal
des Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsabschnitts zugeführt
ist,
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dadurch gekennzeichnet, daß
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der zentrale Leiter des
Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsabschnitts aus einer Anzahl Leiterpiatten ausgewählt
ist, deren jede drei Schenkel aufweist, wobei sich der
mittlere Schenkel jeder Platte in einer von den anderen
verschiedenen Position befindet und der zentrale Leiter
derart ausgewählt ist, daß bei Benutzung die symmetrischen
Ausgangssignale auf dem gleichen Pegel sind.
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Vorzugsweise wird bei dem zentralen Leiter auf der
Ausgangsseite des
Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsabschnitts der Pegel der symmetrischen Ausgangssignale durch
Bewegen eines Erdungszentrums entsprechend von Positionen
von Teilen eingestellt. Vorzugsweise wird auch die Phase
und der Pegel der symmetrischen Signale zum Mischer durch
Einfügen und Schalten eines Impedanzelements zwischen den
Mittelpunkt und den Erdungspunkt des zentralen Leiters auf
der Seite des Umwandlungsausgangssignals, oder durch
Verbinden der Impedanzelemente mit beiden Enden des zentralen
Leiters eingestellt.
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Bei der Mischereingangsschaltung nach der vorliegenden
Erfindung ist es, da der aus der Leitung mit
nichtstationären Konstanten bestehende
Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsabschnitt verwendet wird, möglich, eine billige
Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlung ohne Verwendung teurer Teile
wie beispielsweise einen Transformator auszuführen. Auch
kann eine Leistungsverschlechterung aufgrund der eine Spule
oder einen Transformator verwendenden herkömmlichen
Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsschaltung vermieden werden, und
auf diese Weise ist eine für eine Größenreduktion geeignete
Anordnung möglich.
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Die Erfindung wird weiter an einem nicht
einschränkenden Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen
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Figur 1 ein Blockschaltbild ist, welches eine
schematische Anordnung eines Beispiels einer herkömmlichen
Mischereingangsschaltung zeigt,
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Figur 2 ein Blockschaltbild ist, welches eine
schematische Anordnung eines anderen Beispiels der herkömmlichen
Mischereingangsschaltung zeigt,
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Figur 3 ein Blockschaltbild ist, welches eine
schematische Anordnung eines Beispiels einer
Mischereingangsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt,
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Figur 4 ein Blockschaltbild ist, welches wesentliche
Teile der in Figur 3 gezeigten Mischereingangsschaltung
zeigt,
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Figur 5A und 5B Diagramme sind, welche ein Beispiel
einer speziellen Anordnung eines zentralen Leiters zeigen,
der bei der Mischereingangsschaltung nach der vorliegenden
Erfindung verwendet ist,
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Figur 6 ein Blockschaltbild ist, welches ein konkretes
Beispiel wesentlicher Teile der Mischereingangsschaltung
gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und
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Figur 7 ein Blockschaltbild ist, welches ein anderes
konkretes Beispiel der wesentlichen Teile der
Mischereingangsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Nach Figur 3 wird ein Hochfrequenzsignal (HF-Signal)
von einer Antenne einem Eingangsanschluß 11 zugeführt. Das
HF-Signal wird durch einen HF-Verstärker 12 verstärkt und
dann einem Abstimmungsschaltungsabschnitt 20 mit
nichtstationären Konstanten zugeführt, der eine Übertragungsleitung
mit nichtstationären Konstanten verwendet. Der
Schaltungsabschnitt
20 mit nichtstationären Konstanten ist durch
zentrale Leiter 21, 22 der Leitung mit nichtstationären
Konstanten und durch Trimmerkondensatoren 23, 24 gebildet.
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Der zentrale Leiter 22 im
Abstimmungsschaltungsabschnitt 20 mit nichtstationären Konstanten ist
elektromagnetisch mit einem anderen zentralen Leiter 13 der Leitung
mit nichtstationären Konstanten verbunden, wodurch ein
Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsabschnitt gebildet ist. Ein
Mittelpunkt oder Zwischenabgriff des zentralen Leiters 13
ist geerdet, und beide Enden der Leitung sind mit einem
Paar Eingangsanschlüssen eines Mischers 16 über
Kondensatoren 14 bzw. 15 verbunden. An den Mischer 16 ist ähnlich wie
bei den erwähnten, in den Figuren 1 und 2 gezeigten
Schaltungen ein Oszillationsausgangssignal aus einem nicht ge
zeigten Lokaloszillator gegeben. Das HF-Eingangssignal wird
mit dem Lokaloszillatorsignal gemischt, so daß es in ein
sogenanntes ZF-Signal frequenzgewandelt und dann aus einem
Ausgangsanschluß 17 ausgegeben wird.
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In dem aus den zentralen Leitern 22, 13 der Leitung
mit nichtstationären Konstanten gebildeten
Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsabschnitt wird zur Einstellung jedes
Paares symmetrischer Eingangssignale zum Mischer 16 auf den
gleichen Pegel bei Erdung des Mittelpunktes des zentralen
Leiters 13 bevorzugt, eine ideale Position des Mittelpunk
tes entsprechend Positionen von Teilen eingestellt. Das
heißt, die Position des Mittelpunktes des zentralen Leiters
13 wird variabel eingestellt, so wie es durch Pfeile in
Figur 4 angedeutet ist.
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Insbesondere werden mehrere zentrale Leiter 13A und
13B, deren jeder einen mittleren Schenkelabschnitt in einer
voneinander verschiedenen Position aufweist, zu jeweils
einem Zeitpunkt vorbereitet und, wie in den Figuren 5(A) und
5(B) gezeigt, in eine Druckbasisplatte 18 eingebracht, um
den zentralen Leiter auszuwählen, der die symmetrischen
Eingangssignale auf den gleichen Pegel einstellt.
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Als nächstes werden Impedanzelemente 26, 27 einer
Impedanz Zl bzw. Z2 eingebracht und wie in Figur 6 gezeigt
zwischen beide Enden des zentralen Leiters 13 und das Paar
Eingangsanschlüsse des Mischers 16 geschaltet. Dies
ermöglicht eine Einstellung einer Phase und Amplitude oder eines
Pegels der symmetrischen Eingangssignale derart, daß die
Phasen der symmetrischen Eingangssignale relativ zueinander
invertiert sind, während die Amplituden zueinander gleich
eingestellt sind.
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Es ist auch möglich, wie in Figur 7 gezeigt, den Pegel
der symmetrischen Eingangssignale durch Einbringen und
Schalten eines Impedanzelements 28 einer Impedanz Z3
zwischen den Mittelpunkt des zentralen Leiters 13 und den
Erdungspunkt einzustellen.
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Die Impedanzelemente 26, 27 und 28 sind durch
Verwendung eines Widerstandes und eines Kondensators gebildet.
Bei der oben beschriebenen Ausbildung ist der
Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsabschnitt durch die Leitung mit
nichtstationären Konstanten gebildet. Demgemäß ist der
einen herkömmlichen Transformator verwendende Unsymmetrie-
Symmetrie-Umwandlungsabschnitt nicht erforderlich, und es
kann die Mischereingangsschaltung symmetrischer Art, die
billig, frei von einer Leistungsverschlechterung und für
eine Größenreduktion geeignet ist, gebildet werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen
Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise ist der die
Leitung mit nichtstationären Konstanten verwendende
Abstimmungsschaltungsabschnitt 20 nicht auf das gezeigte Beispiel
beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weise ausgebildet
sein, beispielsweise so, daß er einen Trimmerkondensator
und einen zentralen Leiter aufweist.
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Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß bei der
Mischereingangsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung
der Abstimmungsschaltungsabschnitt, in den ein HF-Signal
eingegeben wird, durch Verwendung der Leitung mit
nichtstationären Konstanten gebildet ist, und der
Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlungsabschnitt durch eine elektromagnetische
Kopplung des zentralen Leiters im
Abstimmungsschaltungsabschnitt an den zentralen Leiter für ein symmetrisches
Ausgangssignal
gekoppelt ist, so daß das symmetrische
Ausgangssignal aus dem Umwandlungsabschnitt in den Mischer
eingegeben wird. Deshalb kann eine billige
Unsymmetrie-Symmetrie-Umwandlung ohne Verwendung teurer Teile wie
beispielsweise einem Transformator ausgeführt werden, und es
besteht beim Design nich die Notwendigkeit, eine
Leistungsverschlechterung aufgrund der Umwandlungsschaltung in
Betracht zu ziehen, was zu einer Größenreduktion beiträgt.