NL8901460A - Ontvanger voor terrestriele am- en satelliet fm-tv-omroepsignalen. - Google Patents

Description

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Ontvanger voor terrestriële AM- en satelliet FM-TV-omroepsignalen.

De uitvinding betreft een ontvanger voor terrestriële AM- en satelliet FM-HF-TV-signalen in respektievelijk eerste en tweede frequentiegebieden van onderling in hoofdzaak gelijke grootte, welke elkaar in frequentie opvolgen bevattende achtereenvolgens geschakeld een HF-AM/FM-deel, een voor de AM- en FM-TV-signalen gemeenschappelijke mengschakeling en een MF-inrichting, aan welke mengschakeling vanuit een afstemoscillator oscillatormengsignalen worden toegevoerd voor een frequentie-conversie van de AM- en FM-HF-TV-signalen in respektievelijk een eerste AM- en een FM-middenfrequentsignaal met een eerste AM- en een FM-middenfrequentie, waarvan althans de eerste AM-middenfrequentie gelegen is boven het eerste frequentiegebied.

Een dergelijke TV-ontvanger is bekend uit bijvoorbeeld de Europese octrooiaanvrage nummer 276,144.

Aan de bekende TV-ontvanger worden terrestriële AM-HF-TV-oraroepsignalen - hierna kortweg AM-HF-TV-signalen genoemd - in een eerste frequentiegebied van ongeveer 40 MHz tot 850 MHz en satelliet FM-HF-TV-omroepsignalen - hierna kortweg FM-HF-TV-signalen genoemd - in een tweede frequentiegebied van ongeveer 950 MHz tot 1800 MHz toegevoerd. Na een breedbandige HF-selektie en versterking in het HF AM/FM deel worden de AM- en FM-HF-TV-signalen toegevoerd aan de genoemde mengschakeling.

De afstemoscillator wordt in frequentie zodanig geregeld dat de mengschakeling de AM- en FM-HF-TV-signalen naar eenzelfde middenfrequentie converteert. Deze middenfrequentie is gekozen op een waarde boven het eerste frequentiegebied. Teneinde een gemeenschappelijk gebruik van het MF-deel voor zowel de AM- als de FM-middenfrequentie mogelijk te maken wordt bij een afstemming op een FM-HF-TV-signaal frequentie zwaaicompressie toegepast.

Om een adequate frequentie-conversie en frequentie zwaaicompressie in de genoemde mengschakeling te realiseren dient het afstembereik van de afstemoscillator betrekkelijk groot te zijn en is de bekende TV-ontvanger voorzien van een aantal frequentie/fase regellussen. Hierdoor kunnen looptijdverschijnselen tot ongewenste frequentie afhankelijke verstoringen aanleiding geven. Bovendien wijkt de gekozen middenfrequentie, althans voor wat het FM-TV-signaal betreft af van de nu reeds gebruikelijke waarde. Daardoor zijn de kosten van vervaardiging van de bekende TV-ontvanger betrekkelijk hoog.

De uitvinding beoogt een ontvanger voor terrestriële AM-en satelliet FM-HF-TV-signalen aan te geven, welke aan de genoemde bezwaren tegemoetkomt.

Een ontvanger van de in de aanhef vermelde soort volgens de uitvinding, vertoont daartoe het kenmerk, dat de eerste AM-middenfrequentie van de grootte orde is van tweemaal de hoogste frequentie van het eerste frequentiegebied en de FM-middenfrequentie van de grootte orde is van de helft van de laagste frequentie van het tweede frequentiegebied, welke MF-inrichting een AM- en een FM-MF-deel bevat waarvan ingangen gekoppeld zijn aan een uitgang van de mengschakeling voor een separate selektie en verwerking van respektievelijk het eerste AM- en het FM-mjddenfreguentsignaal.

Op zichzelf toont de Japanse Kokai 87-128690 een TV-ontvanger, waarin gebruik gemaakt wordt van een mengschakeling, welke de AM- en FM-HF-signalen naar respektievelijk een FM- en AM-middenfrequentie converteert, welke onderling van elkaar kunnen afwijken.

De uitvinding berust op het inzicht dat een omlaag conversie van de TV-HF-omroepsignalen in het hoger gelegen tweede frequentiegebied en een omhoog conversie van de TV-HF-omroepsignalen in het lager gelegen eerste frequentiegebied met eenzelfde mengschakeling tot gevolg heeft dat het frequentieregelbereik van de afstemoscillator nodig voor een afstemming op een TV-signaal in het eerste frequentiegebied - hierna FM-frequentieregelbereik genoemd - althans gedeeltelijk overeenkomt met dat, nodig voor een afstemming op een TV-signaal in het tweede frequentiegebied - hierna AM-frequentieregelbereik genoemd -.

Bij toepassing van de maatregel volgens de uitvinding komt het FM-frequentieregelbereik grotendeels overeen met het AM-frequentieregelbereik van de afstemoscillator en bedraagt het totale regelbereik minder dan één oktaaf. De afstemoscillator kan daardoor van een eenvoudige constructie zijn en is derhalve betrekkelijk goedkoop. Omdat bovendien vanwege de gescheiden verwerking van de AM- en FM-middenfrequentsignalen geen FM-zwaaicompressie toegepast hoeft te worden en de daarvoor benodige regellussen achterwege kunnen blijven is de schakeling als geheel minder storingsgevoelig dan de bekende ontvanger.

De genoemde waarde van de FM-middenfrequentie van de TV-ontvanger volgens de uitvinding maakt het mogelijk voor de verwerking van het FM-MF-signaal tot en met de weergave daarvan bestaande schakelingen te gebruiken. Hierdoor is een goedkope realisatie van de ontvanger volgens de uitvinding als geheel mogelijk.

Een verdere prijsreduktie is mogelijk in een voorkeursuitvoering van een dergelijke ontvanger, waarbij het AM-MF-deel voorzien is van een AM-MF-filter welke gekoppeld is aan een uitgang van de genoemde mengschakeling, welke gekenmerkt is door een verdere mengschakeling, welke gekoppeld is aan een uitgang van het AM-MF-filter, waaraan vanuit een vaste oscillator oscillatormengsignalen worden toegevoerd voor een verdere frequentie conversie van het eerste AM-middenfrequentsignaal in een tweede AM-middenfrequentsignaal met een tweede AM-middenfrequentie, welke van de grootte orde van de laagste frequentie van het eerste frequentiegebied is.

Toepassing van deze maatregel maakt het op eenvoudige wijze mogelijk voor de verwerking van het tweede AM-raiddenfrequentsignaal tot en met de weergave bestaande schakelingen te gebruiken, welke voorkomen in normale terrestriêle TV-superheterodyne ontvangers.

Een verdere voorkeursuitvoering van deze ontvanger vertoont het kenmerk, dat de FM, de eerste en de tweede AM-middenfrequenties respektievelijk van de grootte orde van 500 MHz, 1800 MHz en 40 MHz zijn.

De uitvinding zal nader worden uiteengezet aan de hand van de in de tekening opgenomen enkele figuur.

Deze figuur toont een ontvanger volgens de uitvinding voor terrestriêle AM- en satelliet FM-HF-TV-signalen - hierna kortweg AM- en FM-HF-TV-signalen genoemd - in eerste en tweede frequentiegebieden van ongeveer 40-900 MHz respectievelijk 900-1800 MHz. De getoonde ontvanger is voorzien van een HF-ingang 1, waaraan vanuit een terrestriêle antenne-inrichting TA de genoemde AM-HF-TV-signalen rechtstreeks en vanuit een satelliet-antenne-inrichting SA via een buiteneenheid (outdoor unit) Oü de genoemde FM-HF-TV-signalen worden toegevoerd. Volledigheidshalve zij vermeld dat de buiteneenheid OU voorzien is van aan SA achtereenvolgens gekoppeld: een eerste microgolffilter F1 voor een hoogdoorlaatselektie van de ontvanger satelliet FM-HF-TV-signalen, gelegen in een frequentieband rond 12 GHz, een blokconverter BC bevattende een mengschakeling, waaraan vanuit een vaste oscillator oscillatormengsignalen met een vaste frequentie zijn toegevoerd voor een blokconversie van de laatstgenoemde FM-HF-TV-signalen naar het genoemde tweede frequentiegebied, een tweede microgolffilter F2 voor een banddoorlaatselektie van de FM-HF-TV-signalen in het tweede frequentiegebied.

De getoonde ontvanger is voorzien van een voor zowel de AM- als de FM-HF-TV-signalen gemeenschappelijke HF-AM/FM-deel 2-6. Dit deel bevat een aan de HF-ingang 1 gekoppelde parallelschakeling van een viertal schakelbare HF ingangsfilters 2 tot en met 5, elk met een banddoorlaatgebied van ten hoogste één octaaf. De banddoorlaatgebieden van deze HF-ingangsfilter volgen elkaar in frequentie op, waarbij die van de HF-ingangsfilters 2-4 tesamen het eerste frequentiegebied van 40-900 MHz en het HF-ingangsfilter 5 het tweede frequentiegebied van 900-1800 MHz bestrijken. De HF-ingangsfilters 2 tot en met 5 zijn zodanig schakelbaar vanuit een nog nader te bespreken afstemregelschakeling 7, dat telkens maar één der HF-ingangsfilters 2 tot en met 5 voor selektie werkzaam is. Omdat elk van deze HF-ingangsfilters een doorlaatband van ten hoogste één octaaf heeft, worden hogere orde verstoringen als gevolg van niet-lineariteiten in de navolgende schakelingen tot een minimum beperkt.

Het HF-AM/FM deel 2-6 bevat tevens een versterkingsgeregelde versterker 6 voor een regeling van de amplitude van het door een der HF-ingangsfilter 2-5 geselekteerde AM- of FM-HF-TV-signalen op een vast niveau. Daartoe wordt op zichzelf bekende wijze een versterkingsregelsignaal gegenereerd bijvoorbeeld door afleiding uit het basisbandvideosignaal (niet getoond) en naar een regelingang van de versterker 6 gevoerd (niet getoond).

De aldus geselekteerde en nivo gestabiliseerde AM- of FM-HF-TV-signalen worden vervolgens toegevoerd aan een voor zowel AM als FM-signalen gemeenschappelijke mengschakeling 8, welke is gekoppeld aan een uitgang van de versterker 6 en waaraan vanuit een lokale afstemoscillator 9 afstembare oscillatormengsignalen zijn toegevoerd. Door een geschikte afstemming van de oscillatorfrequentie in een frequentiegebied van ongeveer 1900 to 2700 MHz wordt een gewenst AM-HF-TV-signaal in het genoemd eerste frequentiegebied in de mengschakeling 8 in frequentie geconverteerd naar een eerste AM-middenfrequentie (AM-FM) van de grootte orde van 1800 MHz, dat wil zeggen van de grootte orde van tweemaal de hoogste frequentie in het eerste frequentiegebied. Het aldus verkregen AM-MF-TV-signaal op de genoemde eerste AM-middenfrequentie wordt in het navolgende kortheidshalve eerste AM-MF-TV-signaal genoemd. Door een geschikte afstemming van de oscillatorfrequentie in een frequentiegebied van ongeveer 1420-2300 MHz wordt een gewenst FM-HF-TV-signaal in het genoemde tweede frequentiegebied geconverteerd naar een FM middenfrequentie (FM-MF) van de grootte orde van 480 MHz, dat wil zeggen van de grootte orde van de helft van de laagste frequentie (900 MHz) van het tweede frequentiegebied. Het totale afstembereik van de afstemoscillator 9, welke nodig is om een afstemming mogelijk te maken op een frequentie in zowel het eerste als het tweede frequentiegebied ligt tussen ongeveer 1400 MHz en 2700 MHz en bedraagt derhalve minder dan één octaaf.

Hierdoor kan de afstemoscillator 9 van een eenvoudige structuur zijn.

Een afstemming van de afstemoscillator 9 wordt verkregen door een afstemregelsignaal dat door de reeds genoemde afstemregelschakeling 7 wordt afgeleid uit een aan een regelingang TC van 7 toegevoerd afstemgegeven. Uit dit afstemgegeven wordt tevens een schakelsignaal afgeleid welke van de HF-ingangsfilters 2-5, dat filter in een voor selektie werkzame toestand schakelt, waarvan het banddoorlaatgebied het gewenste HF-TV-signaal omvat. Hiertoe is de afstemregelschakeling 7 met schakelingangen van de HF-ingangfilters 2 tot en 5 verkregen.

Na de frequentieconversie in de mengschakeling 8 worden het FM- en AM-MF-TV-signaal gescheiden verwerkt in respectievelijk een FM-MF deel 10, 11 en een AM-MF deel 13-19. Het FM-MF deel 10, 11 bevat een FM-MF-filter 10 en een FM-MF versterker 11 voor een MF-selektie en versterking van het FM-MF-signaal. DE FM-MF-versterker 11 is gekoppeld aan een FM-demodulatieschakeling 12 voor een demodulatie van het FM-MF-TV-signaal naar de basisband.

Het AM-MF deel 13-19 bevat een eerste AM-MF-versterker 13 gevolgd door een eerste AM-MF-filter 14 en een tweede AM-MF-versterker 15, waarin respektievelijk een MF selektie een versterking van het laatstgenoemd AM-MF-signaal plaatsvindt. De tweede AM-MF-versterker 15 is gekoppeld aan een mengtrap 16, waaraan vanuit een vaste oscillator 17 oscillatormengsingalen met een vaste frequentie worden toegevoerd. De frequentie van de vaste oscillator 17 is zodanig gekozen, dat het eerste AM-MF-TV-signaal van de genoemde eerste AM-middenfrequentie (1800 MHz) naar een lagere tweede AM-middenfrequentie wordt geconverteerd, resulterend in een tweede AM-MF-signaal. De tweede AM-middenfrequentie wordt bij voorkeur gekozen op een voor de huidige TV-ontvangers normale waarde van 38,9 MHz, zodat voor de navolgende AM-signaalverwerking bestaande schakelingen gebruikt kunnen worden.

De mengtrap 16 is verbonden met een tweede AM-MF-filter 18 gevolgd door een derde AM-MF-versterker 19 voor een MF-selektie en versterking van het tweede AM-MF-TV-signaal. De derde AM-MF versterker 19 is gekoppeld aan een AM-demodulatieschakeling 20 voor een demodulatie van het tweede AM-MF-TV-signaal naar de basisband. De AM-demodulatieschakeling 20 en de hiervoor genoemde FM-demodulatieschakeling 12 zijn beide gemeenschappelijk gekoppeld aan ingangen van een video- en een audiosignaalverwerkingsdeel 21 en 22 respectievelijk door een beeld- en een geluidsweergaveinrichting 23 en 24 voor een verwerking van 'de video- en geluidsignaalcomponenten in de hieraan door een der demodulatieschakelingen 12 en 20 geleverde basisband TV-signalen.

Het spreekt vanzelf dat toepassing van de uitvindingsgedachte niet beperkt is tot de getoonde uitvoering. Zo is het zeer wel mogelijk bijvoorbeeld in plaats van de parallelschakeling van HF-ingangsfilters 2-5 met elk een doorlaatband van één octaaf meer of minder parallelle filters met een kleinere, respectievelijk grotere doorlaatband te gebruiken, in plaats van een gemeenschappelijke HF-signaalingang voor zowel AM- als FM-HF-TV-signalen deze signalen via onderling gescheiden ingangen aan de HF-ingangsfilters 2-3 respectievelijk aan het HF-ingangsfilter 5 toe te voeren en in plaats van de getoonde dubbelsuperheterodyne signaalverwerking van het AM-TV-signaal een enkelsuperheterodyne AM-signaalverwerking toe te passen, waarbij het eerste AM-MF-signaal rechtstreeks wordt gedemoduleerd.

Claims (4)

1. Ontvanger voor terrestriële AM- en satelliet FM-HF-TV-signalen in respektievelijk eerste en tweede frequentiegebieden van onderling in hoofdzaak gelijke grootte, welke elkaar in frequentie opvolgen bevattende achtereenvolgens geschakeld een HF-AM/FM-deel, een voor de AM- en FM-TV-signalen gemeenschappelijke mengschakeling en een MF-inrichting, aan welke mengschakeling vanuit een afstemoscillator oscillatormengsignalen worden toegevoerd voor een frequentie-conversie van de AM- en FM-HF-TV-signalen in respektieveli jk een eerste AM- en een FM-middenfrequentsignaal met een eerste AM- en een FM-middenfrequentie, waarvan althans de eerste AM-middenfrequentie gelegen is boven het eerste frequentiegebied, met het kenmerk, dat de eerste AM-middenfrequentie van de grootte orde is van tweemaal de hoogste frequentie van het eerste frequentiegebied en de FM-middenfrequentie van de grootte orde is van de helft van de laagste frequentie van het tweede frequentiegebied, welke MF-inrichting een AM- en een FM-MF-deel bevat waarvan ingangen gekoppeld zijn aan een uitgang van de mengschakeling voor een separate selektie en verwerking van respektievelijk het eerste AM- en het FM-middenfrequentsignaal.

2. Ontvanger volgens conclusie 1, waarbij het AM-MF-deel voorzien is van een AM-MF-filter welke gekoppeld is aan een uitgang van de genoemde mengschakeling, gekenmerkt door een verdere mengschakeling, welke gekoppeld is aan een uitgang van het AM-MF-filter, waaraan vanuit een vaste oscillator oscillatormengsignalen worden toegevoerd voor een verdere frequentie conversie van het eerste AM-middenfrequentsignaal in een tweede AM-middenfrequentsignaal met een tweede AM-middenfrequentie, welke van de grootte orde van de laagste frequentie van het eerste frequentiegebied is.

3. Ontvanger volgens conclusie 2, waarbij de terrestriële AM- en satelliet FM-HF-TV-signalen gelegen zijn tussen in hoofdzaak respektievelijk de frequentiewaarden 40 MHz en 850 MHz en de frequentiewaarden 950 MHz en 1800 MHz, met het kenmerk, dat de FM, de eerste en de tweede AM-middenfrequenties respektievelijk van de grootte orde van 500 MHz, 1800 MHz en 40 MHz zijn.

4. Ontvanger volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het HF-AM/FM deel een parallelschakeling van een n-tal schakelbare banddoorlaatfilters bevat met n opeenvolgende banddoorlaatfrequentiegebieden, elk van ten hoogste één octaaf welke tesamen de eerste en tweede frequentiegebieden beslaan, waarvan er telkens één in een werkzame toestand geschakeld is.