NL8503435A - Uhf-versterkermengschakeling. - Google Patents

Description

ΡΗΝ 11.590 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

DHF-versterkermengschakeling.

De uitvinding heeft betrekking op een DHF-versterker-mengschakeling.

De VHF/DHF afstemeenheid UV 415/416, zoals gepubliceerd in “Philips Data Handbook - Components and Materials", Part 2, december 5 1982, bladzijden 157-171, bevat een üHF-versterkermengschakeling, waarin een DHF-TV signaal in een UHF-voortrap wordt versterkt en vervolgens in een mengdiode additief wordt gemengd met een afstemoscillatorsignaal.

Een dergelijke additieve versterkermengschakeling is moeilijker integreerbaar en toont onder andere een slechter mengrendement en een 10 sterkere oscillatorstraling dan een multiplicatieve versterkermengschakeling, waarin het menggedeelte in cascode geschakeld is met het ver-sterkingsgedeelte, zoals bijvoorbeeld bekend uit de Duitse tervisie-gelegde octrooiaanvrage nr. 3 038 995. Voor een verwerking van signalen in het TV-üHF gebied (ongeveer 400-900 MHz) zijn dergelijke tot nu 15 bekende multiplicatieve versterkermengschakeling echter minder geschikt, omdat daarin in het algemeen voor dergelijk hoge signaalfrequenties een ontoelaatbaar sterke ruis en/of signaaldistorsie optreedt.

De uitvinding beoogt een eenvoudig integreerbare DHF-ver-sterkermengschakeling aan te geven, waarin zowel een lineaire verster-20 king van een DHF-TV signaal als een ruisarme multiplicatieve menging van het versterkte DHF-TV signaal met een betrekkelijk klein afstemoscillatorsignaal mogelijk is.

Een DHF-versterkermengschakeling volgens de uitvinding is daartoe gekenmerkt, door een gebalanceerd transistorpaar in lange 25 staartschakeling met een basisingang voor het toevoeren van een oscilla-torsignaal, een collectoruitgang en onderling verbonden emitterelektro-den, welke gekoppeld zijn aan de collectoruitgang van een DHF-verster-kingstransistor, welke OHF-versterkingstransistor voorzien is van een stuurelektrode voor het toevoeren van een OHF-ingangssignaal, welke 30 genoemde emitterelektroden via een vaste overbruggingsweg aan een voedingsspanning liggen voor het naar de voedingsspanning kortsluiten van een constant deel van de gelijkstroom van de DHF-versterkings- -'''* 3435 · ...

,, ^ "if11

'V

PHN 11.590 2 transistor.

Op zichzelf is de toepassing van een variabele overbrug-gingsweg in een multiplicatieve versterkermengschakeling voor een automatische versterkingsregeling bekend uit het Amerikaans octrooischrift 5 nr. 4 388 540. Daarbij is het ruisgedrag van de versterkermengschakeling binnen het versterkingsregelgebied echter van geen belang.

De uitvinding berust op het inzicht, dat voor een ruisarme menging van signalen in het UHF-gebied met een klein oscillator-signaal, de stroom door het menggedeelte van een multiplicatieve verster-10 kermengschakeling belangrijk kleiner dient te zijn dan de instelstroom, welke nodig is ter verkrijging van een lineaire versterking van dergelijke signalen in het met het menggedeelte in cascode geschakeld verster-kingsgedeelte.

Bij toepassing van de maatregel volgens de uitvinding 15 verschaft de overbruggingsweg een vrijheidsgraad, waardoor in de hier-voorgenoemde multiplicatieve versterkermengschakeling de stroominstel-ling van het menggedeelte ontkoppeld wordt van de stroominstelling van het versterkingsgedeelte en het mogelijk wordt om zowel een lineaire en daarmee distorsievrije versterking van UHF-TV signalen als een ruisarme 20 multiplicatieve menging van dergelijke hoogfrequente signalen met een betrekkelijk klein oscillatorsignaal te realiseren.

De uitvinding zal nader worden uiteengezet aan de hand van het uitvoeringsvoorbeeld van een UHF-versterkermengschakeling volgens de uitvinding, zoals weergegeven in de uit een enkele figuur 25 bestaande tekening.

De hierin getoonde UHF-versterkermengschakeling bevat een gebalanceerd transistorpaar T1T2 in lange staartschakeling, waarvan de emitters gemeenschappelijk gekoppeld zijn aan de collector van een UHF-versterkingstransistor T3. De transistor T3 is in de gegeven uitvoering 30 in een geaarde emitterconfiguratie (common emitter) geschakeld, waarbij de basis als stuurelektrode een UHF-signaalingang Ij van de ÜHF-versterkermengschakeling vormt en de emitter via een emitterweerstand RE aan massa ligt. De basisingang van het transistorpaar T1 T2 vormt een gebalanceerde oscillatoringang I2 en de collectoruitgang een geba-35 lanceerde middenfrequentuitgang 0102 van de getoonde UHF-versterkermengschakeling. Deze collectoruitgang ligt via een, door middel van een tweetal onderling gelijke collectorweerstanden Rc weergegeven, gebalan- b:):: o ^ o o PHN 11.590 3 ceerde uitgangsbelasting aan een voedingsspanning. Tussen de gekoppelde emitters van het transistorpaar T1T2 en de voedingsspanning is een vaste overbruggingsweg aangebracht, waarin een overbruggingsweerstand Rg is opgenomen, via welke een constant deel van de instelgelijkstroom van de 5 UHF-versterkingstransistor T3 naar de voedingsspanning wordt kortgesloten, zonder daarbij het transistorpaar T1T2 te passeren.

De versterking van de UHF-versterkingstransistor T3 is gelineariseerd en derhalve distorsievrij door toepassing enerzijds van emittertegenkoppeling via de emitterweerstand R£ en anderzijds een 10 betrekkelijk hoge instelstroom.

Het aldus in T3 lineair versterkte ÜHF-TV signaal wordt vervolgens in het transistorpaar T1T2 multiplicatief gemengd met een aan de oscillatoringang 1112 toegevoerd gebalanceerd oscillatorsignaal.

Door een geschikte waarde van de overbruggingsweerstand Rg kan worden 15 bereikt, dat enerzijds de versterkingsfaktor van de UHF-versterkermeng-schakeling als geheel acceptabel groot blijft en dat anderzijds een voldoend groot deel van de instelgelijkstroom van de transistor T3 naar de voedingsspanning wordt kortgesloten om de aan het transistorpaar T1T2 toegevoerde stroom zodanig te reduceren, dat voor een snelle en daarmede 20 ruisarme omschakeling van deze stroom in het transistorpaar T1T2 een betrekkelijk klein oscillatorsignaal volstaat.

In een praktische uitvoering waren de transistoren T1-T3 van het type V2305 en bedroegen de weerstanden Rc, R£ en Rg respek-tievelijk de waarden:

25 De instelstroom door de UHF-versterkingstransistor T3 bedroeg ....... mA

en die door het gebalanceerd transistorpaar T1T2 ....... mA.

Het spreekt vanzelf dat het ook mogelijk is onder toepassing van de uitvindingsgedachte de transistor T3 in een (niet getoonde) geaarde basisconfiguratie (common base) te schakelen en de emitter te 30 kiezen als stuurelektrode, waaraan het UHF-ingangssignaal wordt toegevoerd. De op de emitter aan te sluiten UHF-signaalbron dient dan voor een lineaire versterking bij voorkeur een hoge bronimpedantie te tonen.

Een praktische waarde is 100Ώ. bij 860 MHz.

A -1 < P

' ‘ - -» .-¾ 3 _ ... ,>/

Claims (3)

1. UHF-versterkermengschakeling gekenmerkt door een gebalanceerd transistorpaar in lange staartschakeling met een basisingang voor het toevoeren van een oscillatorsignaal, een collectoruitgang en onderling verbonden emitterelektroden, welke gekoppeld zijn aan de 5 collectoruitgang van een UHF-versterkingstransistor, welke UHF-verster-kingstransistor voorzien is van een stuurelektrode voor het toevoeren van een UHF-ingangssignaal, welke genoemde emitterelektroden via een vaste overbruggingsweg aan een voedingsspanning liggen voor het naar de voedingsspanning kortsluiten van een constant deel van de gelijkstroom 10 van de (JHF-versterkingstransistor.

2. UHF-versterkermengschakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de overbruggingsweg een vaste weerstand bevat. ¢=¾ *s> Λ *-7 ƒ «7 C* 0

3 Ü -HÖ3