DE3606435A1 - Abstimmschaltung fuer einen mehrband-tuner - Google Patents

Description

ROA 81 981 Ks/Ri
U.S. Serial No. 705,500
Filed: February 28, 1985

EGA Corporation 201 Washington Road, Princeton, N.J. (US)

Abstimmschaltung für einen Mehrband-Tuner

Die Erfindung bezieht sich auf Abstimmschaltungen und betrifft insbesondere einen Mehrband-Oszillator, der einen relativ weiten Frequenzbereich hat und sich zur Verwendung in einem Fernsehtuner eignet·

Mit wachsendem Gebrauch von Kabel-Verteilungsnetzen besteht der Wunsch nach Fernsehtunern, die ein Empfangsgerät sowohl auf Kabelkanäle als auch auf Rundfunkkanäle abstimmen können. Solche "kabeltüchtigen'¹ Tuner (d.h.

Tuner, die ohne einen Kabelumsetzer auf Kabelkanäle abstimmen können) sind typischerweise in zwei Teile unterteilt, deren jeder einem gesonderten Frequenzband zugeordnet ist. So kann ein kabeltüchtiger Tuner beispielsweise einen UHF-Teil für UHF-Rundfunkkanäle und einen VHF-Teil für VHF-Rundfunk- und -kabelkanäle enthalten. Hinsichtlich der Zuverlässigkeit und aus Kostengründen ist es zweckmäßig, die Anzahl der im Tuner verwendeten' Teile möglichst klein zu halten. Zu diesem Zweck ist es wünschenswert, nur einen Überlagerungsoszillator in o'edem Teil des Tuners zu verwenden.

Die hier zu beschreibende Anordnung betrifft allgemein einen Überlagerungsoszillator, der für alle Rundfunk- und Kabelkanäle des VHP-Bereichs benutzt werden kann. In den USA beispielsweise erfordern diese Kanäle einen relativ weiten Frequenzbereich zwischen 101 MHz und 509 MHz. Obwohl ein hierfür geeigneter Überlagerungsoszillator höchst wünschenswert ist, bringt er andererseits Probleme wegen seines relativ großen Frequenzbereichs. Wenn man nämlich einen derartigen Frequenzbereich unter Verwendung eines frequenzbestimmenden Abstimmkreises überstreichen will, der nur eine einzige, auf die Abstimmspannung ansprechende Varactordiode enthält, muß man Bandumschalteinrichtungen vorsehen, um je nach dem Frequenzband des gewählten Kanals verschiedene Induktivitäten auszuwählen und sie mit der Varactordiode in den Abstimmkreis einzufügen. Es hat sich gezeigt, daß solche Bandumschalteinrichtungen parasitäre Elemente einführen, die den Überlagerungsoszillator veranlassen, mit unerwünschten Frequenzen zu schwingen.

*" Λ 20 Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Abstimmschaltung, die z.B. in einem Überlagerungsoszillator des vorstehend genannten Typs verwendet werden kann, um eine Abstimmung über einen relativ großen, mehrere Frequenzbänder umfassenden Frequenzbereich zu ermöglichen, und worin Vorkehrungen getroffen sind, um das Entstehen unerwünschter Frequenzen infolge parasitärer Komponenten zu verhindern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Gemäß der Erfindung enthält eine Abstimmschaltung ein Element veränderbarer Kapazität wie etwa eine Varactordiode, mindestens eine erste, eine zweite und eine dritte Induktivitat, die in Reihe zwischen das Element veränderbarer Kapazität und einen auf Bezugspotential liegenden Punkt gekoppelt sind, ferner eine erste Schalteinrichtung, die als

·— Ό —

Antwort auf ein erstes Bandschaltsignal selektiv einen zwischen der ersten und der zweiten Induktivität liegenden ersten Punkt mit dem Bezugspotentialpunkt koppelt, um eine einem ersten Frequenzband entsprechende erste Schwingkreiskonfiguration zu bilden, und eine zweite Schalteinrichtung, die als Antwort auf ein zweites Bandschaltsignal selektiv einen zwischen der zweiten und der dritten Induktivität liegenden zweiten Punkt mit dem Bezugspotentialpunkt koppelt, um eine zweite Schwingkreiskonfiguration zu "bilden, die einem zweiten Frequenzband entspricht, das frequensmäßig niedriger liegt als das erste Frequenzband. Zur Verhinderung des Entstehens unerwünschter Frequenzen ist eine zusätzliche oder Hilfs-Schalteinrichtung vorgesehen, die als Antwort auf das erste Bandschaltsignal wahlweise den zwischen der zweiten und der dritten Induktivität liegenden zweiten Punkt mit dem Bezugspotentialpunkt koppelt. Dies hat die Wirkung, daß die dritte Induktivität und irgendwelche damit zusammenhängenden parasitären Elemente praktisch gegenüber der ersten Schwingkreiskonfiguration isoliert werden. Eine Steuereinrichtung aktiviert die erste und die zweite Schalteinrichtung aufgrund des ersten Bandschaltsignals und aktiviert die zweite Schalteinrichtung unter Ausschluß der ersten Schalteinrichtung aufgrund des zweiten Bandschaltsignals.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung erläutert, deren einzige Figur das Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform zeigt, worin auch typische Kennwerte für verschiedene Bauteile eingetragen sind. Wenn nicht anders angegeben, gelten für diese Werte die Einheiten Ohm, Nanohenry und Picofarad.

Die Figur zeigt einen Fernsehtuner zum Abstimmen auf Rundfunk- und Kabelkanäle des VHF-Bereichs. Als Beispiel, etwa zum Gebrauch in den USA, ist der Tuner zur Abstimmung auf Kanäle ausgelegt, für welche die HF-Bildträgerfrequenzen und die Überlagererfrequenzen gemäß der nachstehenden Tabelle gelten: _

Band HF-Bereich (MBz) Überlagererfre

quenzen (MHz)

B1 55,25 - .83,25 101-129

B2 91,25 - 151,25 137-197

B3 157,25 - 265,25 203-311

B4- 271,25 - 463,25 317-509

ΊΟ Hierzu sei folgendes angemerkt: das Band B1 entspricht Kanälen des unteren VHP-Rundfunkbandes (Kanäle 2 bis 6); das Band B2 entspricht Kanälen in einem unteren Teil des mittleren Kabelbandes; das Band B3 entspricht Kanälen im restlichen Teil des mittleren Kabelbandes, im oberen HF-Rundfunkband (Kanäle 7 bis 13) und in unteren Teil des Super-Kabelbandes; das Band B4· entspricht Kanälen im übrigen Teil des Super-Kabelbandes und im Hyper-Kabelband. Ein gesonderter Teil für ein fünftes Band für UHF-Rundfunkkanäle (Kanäle 14- bis 69) ist nicht gezeigt.

In der dargestellten Anordnung ist ein Kanalwähler 10 vorgesehen, der z.B. eine Tastatur ähnlich einem Rechner enthält, über welche der Benutzer die dem gewünschten Kanal entsprechende zweistellige Nummer eingeben kann. Die Kanalnummer wird als Digitalcode auf einen Abstimmspannungsgenerator 20 gegeben, der z.B. eine phasensynchronisierte Schleife (PLL) enthält, um die Kanalnummer in eine Abstimmspannung VT umzuwandeln, deren Betrag dem gewählten Kanal entspricht. Die Kanalnummer wird außerdem auf einen Bandwähler 30 gegeben, der ein Bandwähl- oder "Bandschalt"-Signal erzeugt, welches das Band des gewählten Kanals bezeichnet. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der "aktive" Zustand jedes vom Bandwähler 30 erzeugten Bandschaltsignals B1, B2, B3 und B4 eine hohe positive Spannung, z.B. +18 Volt. Der "inaktive" Zustand ist eine Spannung nahe dem Massepotential. Der Bandwähler 30 erzeugt für oedes Band ein eigenes Bandschaltsignal, das unabhängig von allen anderen Bandschaltsignalen ist. Das heißt,

jedes Band entspricht nur einem Bandschaltsignal. Zu diesem Zweck kann der Bandwähler 30 einfach einen logischen Vergleicher enthalten, um festzustellen, ob die codierte Bezeichnung des gewünschten Kanals innerhalb desjenigen Wertebereichs liegt, der dem jeweils betreffenden Band zugeordnet ist.

Die Abstimmspannung und die Bandschaltsignale werden auf eine EF-Stufe 40 gekoppelt, um aus der Vielzahl der an einem VHF-HF-Eingang empfangenen HF-^Üignale das dem gewählten Kanal entsprechende HF-Signal auszuwählen und es einem Mischer 50 zuzuführen. Die Abstimmspannung und die Bandschaltsignale werden außerdem auf einen Überlagerungsoszillator (Überlagerer) 60 gegeben, der ein Überlagerersignal mit einer dem gewählten Kanal zugeordneten Frequenz erzeugt. Das Überlagerersignal wird ebenfalls dem Mischer 50 zugeführt, worin es mit .dem ausgewählten HF-Signal kombiniert wird, um Summenfrequenz- und Differenzfrequenzsignale zu liefern. Die Frequenz des Überlagerersignals wird so gesteuert, daß das Differenzfrequenzsignal eine nominelle Bildträgerfrequenz hat, die z.B. in den USA gleich 45,75 MHz ist.

Wenn der Abstimmspannungsgenerator 20 eine phasensynchronisierte Schleife enthält, wird das Überlagerersignal auch auf diesen Generator 20 gegeben, und zwar über einen Frequenzteiler 70, der gewöhnlich als "Voruntersetzer" bezeichnet wird und die relativ hohe Frequenz des Überlagerersignals herunterteilt, um ein Signal mit einer Frequenz zu liefern, die kompatibel mit dem Betriebsfrequenzbereich der phasensynchronisierten Schleife ist.

Der Aufbau der Überlagerungsoszillators 60 sei nun näher beschrieben. Der Oszillator 60 weist einen Verstärker 100 und eine Abstimmschaltung 200 auf. Der Verstärker 100 enthält einen in Kollektorschaltung angeordneten npn-Transistor 101, dessen Kollektor über einen Widerstand 103 mit

-ιοί einer Quelle einer Versorgungsspannung +VS verbunden ist und dessen Emitter über einen Widerstand 105 mit einem als Masse dargestellten Bezugspotential verbunden ist und dessen Basis mit der Abstimmschaltung 200 gekoppelt ist. Ein Rückkopplungsnetzwerk, bestehend aus einem zwischen Basis und Emitter geschalteten Kondensator 107, einem zwischen Emitter und Kollektor geschalteten Kondensator 109, einem zwischen Kollektor und Masse geschalteten Kondensator 111 und einem zwischen Kollektor und Basis geschalteten Kondensator 113,konditioniert den Verstärker 100 so, daß er über den die Frequenzbänder B1, B2, B3 und B4· enthaltenden Frequenzbereich schwingen kann, beim vorliegenden Beispiel über den Bereich von 101 bis 509 MHz.

Um sicherzustellen, daß der Oszillator 100 in der Lage ist, über den relativ großen Frequenzbereich zwischen 101 und 509 MHz zuverlässig zu schwingen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Rückkopplung abhängig von der Abstimmspannung zu modifizieren. Dies wird im einzelnen erreicht mittels eines durch die Abstimmspannung veränderbaren Kapazitätsnetzwerks, das in Reihe zueinander einen Kondensator 115, eine Varactordiode 117 und einen Kondensator 119 enthält und parallel zum Kondensator 107 zwischen Basis und Emitter des Transistors 101 geschaltet ist. Die Kon den satoren 115 und 119 haben relativ große Kapazitätswerte und im wesentlichen keinen Einfluß auf den Kapazitätsbereich des ruckkopplungsmodifizierenden Netzwerks und dienen hauptsächlich als gleichstromblockierende Elemente. Zwei Widerstände 121 und 123 sind dazu vorgesehen, einen Teil der Abstimmspannung VT an die Varactordiode 117 zu legen. Die Varactordiode 117 ist so gepolt, daß sie die Kapazität zwischen Basis und Emitter erhöht, wenn die Frequenz durch Abnahme der Abstimmspannung niedriger wird.

Die Abatimmschaltunß 200 enthält; vier Induktivitäten ,°01, 202, 203 und 204 und eine Varactordiode 205. Diese Elemente sind in der genannten Reihenfolge hintereinander und

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über einen Kondensator 206.zwischen Masse und die Basiselektrode des Transistors 101 geschaltet. Die Abstimmspannung VT wird über einen Trennwiderstand 207 an die Kathode der Varactordiode 205 gelegt. Ein zwischen die Anode der Varactordiode 205 und Masse geschalteter Widerstand 209 bildet einen Rückstromweg für die Varactordiode 205. Ein Nebenschlußkondensator 211 glättet die Abstimmspannung. Parallel zur Varactordiode 205 ist ein Kondensator 213 geschaltet, der einen kleinen Kapazitätswert hat und mitbestimmend für die Einstellung des Kapazitätsänderungsbereichs der Abstimmschaltung ist. In Reihe zur Varactordiode 205 liegen zwei Kondensatoren 215 und 217 mit relativ hohem Kapazitätswert, um die Kathode und die Anode von den Gleichspannungen zu isolieren, die am rechten Ende der Induktivität 204 und an der Basis des Transistors 101 entwickelt werden. Die Kondensatoren 215 und 217 haben keinen wesentlichen Einfluß auf den Kapazitätsbereich der Abstimmschaltung.

Die Bandümschaltung geschieht in der nachstehend beschriebenen Weise. Mit dem linken Ende der Induktivität 201, mit dem Verbindungspunkt zwischen den Induktivitäten 201 und 202, mit dem Verbindungspunkt zwischen den Induktivitäten 202 und 203 und mit dem Verbindungspunkt zwischen den Induktivitäten 203 und 204 ist jeweils aie Kathode einer zugeordneten pin-Schaltdiode 221 bzw. 222 bzw. 223 bzw. 224 verbunden. Die Anode jeder dieser "Bandschaltdioden" empfängt ein jeweils zugeordnetes Exemplar der Bandschaltsignale B1 bzw. B2 bzw. B3 bzw. B4 über jeweils ein gesondertes Widerstands/Kondensator-Netzwerk 231/232 bzw. 233/234 bzw. 235/236 bzw. 237/238. Die Kondensatoren 232, 234, 236 und 238 sind Siebkondensatoren. Die Anoden der Schaltdioden 222, 223 und 224 sind außerdem über jeweils einen Kondensator 242 bzw. 243 bzw. 244 mit Signalmasse verbunden. Die Kondensatoren 242 und 244 haben relativ hohe Kapazitätswerte und sind im wesentlichen Ableitkondensatoren. Der Kondensator 243 hat einen kleineren Wert als die Konden-

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satoren 242 und 24-4, aus später noch zu erläuternden Gründen.

Ein Widerstand 251, der zwischen den Verbindungspunkt von Diode 221 und induktivität 201 und Signalmasse geschaltet ist, dient als Rückstromweg für die Bandschaltdioden 221, 222,223 und 224. Wenn irgendeine der Dioden 221, 222, 223 und 224 durch das jeweils zugeordnete Exemplar der Bandschaltsignale B1, B2, B3 und B4,die im aktiven Zustand einen relativ hohen Spannungswert von z.B. +18 Volt haben, in Durchlaßrichtung gespannt und damit leitend wird, fließt ein Strom durch den Widerstand 251, so daß an diesem Widerstand eine Spannung entwickelt wird, welche die übrigen Dioden in Sperrichtung vorspannt, um sie nichtleitend zu halten.

Zwischen die Induktivität 204 und die Basis des Transistors 101 ist ein Basis-Vorspannungsnetzwerk geschaltet, das den Kondensator 215» die Varactordiode 205 und den Kondensator 217 überbrückt und einen Längswiderstand 261 und einen Querwiderstand 263 enthält.

Wenn ein Kanal.im Band B1 gewählt wird, geht das Bandschaltsignal B1 auf den relativ hohen positiven Spannungspegel von z.B. +18 Volt, was dem aktiven Zustand dieses Signals entspricht, und über den Widerstand 231, die Schaltdiode 221, die Induktivitäten 201, 202, 203 und 204 und das Basis-Vorspannungsnetzwerk 261/263 wird eine positive Vorspannung zum Transistor 101 gekoppelt, um ihn durchzuschalten. Bei Wahl eines Kanals im Band B1, welches das niedrigstfrequente Band ist, werden die Schaltdioden 222, 223 und 224 alle.gesperrt, und es wird ein Schwingkreis für das Band B1 gebildet, der die höchste Abstimminduktivität hat, indem er alle Induktivitäten 201, 202, 203 und 204 enthält. Bei Wahl eines Kanals im Band B2 wird die Schaltdiode222 eingeschaltet, wodurch der Verbindungspunkt zwischen den Induktivitäten 201 und

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202 effektiv mit Signalmasse verbunden wird, so daß für das Band B2 ein Schwingkreis gebildet wird, der die Induktivitäten 202, 203 und 204- enthält. Wird ein Kanal im Band B3 gewählt, dann wird die Diode 223 durchgeschaltet, um für das Band B3 einen Schwingkreis zu bilden, der die Induktivitäten 203 und 204 enthält. In ähnlicher Weise wird bei Wahl eines Kanals im Band B4, welches das höchstfrequente Band ist, die Schaltdiode 224 durchgeschaltet, um für das Band B4 einen Schwingkreis zu bilden, der die kleinste Abstimminduktivität hat, nämlich nur die Induktivität 204 (wenn man von parasitären Elementen absieht, die weiter unten diskutiert werden). Mir jedes der Bänder B2, B3 und B4 wird die Basisvorspannung über das jeweils zugeordnete Exemplar der Widerstände 233, 235 und 237 übertragen.

Es wurde gefunden, daß wegen des relativ breiten Frequenzbereichs des Überlagerungsoszillators 60 gewisse parasitäre Elemente, die der Abstimmschaltung 200 zuzuordnen sind, den Überlagerungsoszillator veranlassen können, mit ungewollten Frequenzen zu schwingen. Nachstehend seien die Maßnahmen beschrieben, mit denen solche Zustände verhindert werden.

Bei Wahl des Bandes B1 werden die Schaltdioden222, 223 und 224 gesperrt, wie es oben beschrieben wurde. Bei der dargestellten Konfiguration hat sich gezeigt, daß im Band B1 die parasitären Kapazitäten parallel zu den einzelnen Induktivitäten 201, 202, 203 und 204 und zu den einzelnen, jeweils gesperrten Schaltdioden 222, 223 und 224 eine zweite ., ungewollte Resonanzfrequenz im Band B4 bei etwa 470 MHz verursachen, mit welcher der Überlagerungsoszillator schwingen kann (zusätzlich zur ersten, gewünschten Frequenz im Band B1). Es wurde gefunden, daß sich dieses Probelm lösen läßt, indem man das kapazitive Rückkopplungsnetzwerk, das den Verstärker 100 zum Schwingen befähigt, selektiv im Band B1 so ändert, daß die Schwingen-

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gen auf einen Bereich, unterhalb der ungewollten Frequenz begrenzt werden. Im einzelnen geschieht dies dadurch, daß man zwischen den Emitter und den Kollektor des Transistors 101 parallel zum Kondensator 109 einen Kondensator 131 und eine Schaltdiode 133 anordnet. Das Bandschaltsignal B1 wird über ein Trenn- und Filternetzwerk, das einen Längswiderstand 135 und einen Querkondensator 137 enthält, auf die Anode der Schaltdiode 133 gekoppelt. Der Rückstromweg für das Bandschaltsignal B1 geht über den Widerstand 105, der mit dem Emitter des Transistors 101 und mit der Kathode der Schaltdiode 133 verbunden ist. Bei Wahl eines Kanals im Band B1 wird.die Schaltdiode 133 leitend, so daß der Kondensator 131 parallel zum Kondensator 109 geschaltet wird, um die Kapazität zwischen Emitter und Kollektor des Transistors 101 zu erhöhen. Die Emitterspannung wird ebenfalls erhöht, wodurch sich die Vorspannung des Transistors 101 ändert.

Es sei erwähnt, daß das geschaltete Kapazitatsnetzwerk 131/133 unerwünschte Außerband-Schwingungen verhindert und dennoch die grundlegende Betriebsweise des Überlagerungsoszillators 60 nicht ändert und daher relativ einfach zu realisieren ist. Außerdem hat sich gezeigt, daß mit der vorstehend beschriebenen Umschaltung der Rüekkopplung zwischen dem Band B1 und den anderen Bändern die Mischdämpfung geringer und damit die Gesamtverstärkung des Tuners im Band B4· höher wird als es der Fall wäre, wenn man für die Kapazität zwischen Emitter und Kollektor des Transistors 101 einen Wert wählen würde, der einen Kompromiß zwischen den Anforderungen für die Bänder B1 und B4· darstellt. Dementsprechend hat sich auch gezeigt, daß das geschaltete Kapazitätsnetzwerk 131/133 den Abstimmbereich für das Band B1 erweitert, was vorteilhaft ist, weil dadurch andere Konstruktionszxi/änge gelockert werden können.

Andere ungewollte Frequenzen können durch die parasitären

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Zuleitungsinduktivitäten der Schaltdioden 221, 222, 225 und 224- hervorgerufen werden. Wenn nämlich ein Kanal im Band B4 gewählt und die Schaltdiode 224 durchgeschaltet wird, um die links von der Induktivität 204 liegenden Teile der Abstimmschaltung 200 aus dem Schwingkreis für das Band B4 auszuschließen, kann die Zuleitungsinduktivität der Diode 224 bei den Frequenzen dieses höchstfrequenten Bandes B4 eine Impedanz darstellen, die so groß ist, daß die links von der Induktivität 204 liegenden Elemente der Abstimmschaltung 200 und die ihnen zugeordneten parasitären Elemente wie z.B. die parasitären Kapazitäten zu den Induktivitäten 201, 202 und 203 effektiv mit in den Schwingkreis für das Band B4 gekoppelt werden. In anderen Worten: das Durchschalten der Diode 224 führt nicht zur wirksamen Kurzschlußuberbruckung des links von der Induktivität 204 liegenden Teils der Abstimmschaltung 200, so daß in diesen Teil.unerwünscht Signalstrom fließen kann. Dies bewirkt Resonanzen bei unerwünschten Frequenzen, mit denen der Überlagerungsoszillator 60 schwingen kann.

Dieses Problem wird durch ein zusätzliches oder Hilfs-Bandschaltnetzwerk gelöst, das eine Schaltdiode 271 zwischen der Ansteuerleitung für das Bandschaltsignal B4 und der Ansteuerleitung für das Bandschaltsignal B3 enthält. Wenn ein Kanal im Band B4 gewählt wird, bewirkt der relativ hohe positive "aktive" Spannungspegel des Bandschaltsignals B4, daß die Schaltdiode 223 für das Band B3 sowie auch die Schaltdiode 224 für das Band B4 durchgeschaltet wird. Dies vermindert wesentlich die Kopplung des links von der induktivität 204 liegenden Teils der Abstimmschaltung 200 mit dem Schwingkreis für das Band B4 (rechts von der Induktivität 203) und verhindert wirksam die Entstehung von Resonanzen unerwünschter Frequenz.

Aus ähnlichen Gründen kann man in der gleichen Weise auch für das Durchschalten der Schaltdiode 222sorgen, indem man eine weitere Schaltdiode zwischen den Leitungen der Band-

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schaltsignale Β4 und B2 in der dargestellten Anordnung vorsieht; es wurde jedoch gefunden, daß dies nicht notwendig ist. Infolgedessen spart man in vorteilhafter V/eise die zusätzliche Leistung ein, die zum Durchschalten aller drei Schaltdioden 224, 223 und 222 im Band B4 erforderlich wäre.

Die Diode 271 ist so gepolt, daß sie ein Einschalten der B3-Schaltdiode 223 durch das Bandschaltsignal B4 erlaubt, andererseits aber eine Einschaltung der B4-Schaltdiode 224 durch das Bandschaltsignal B3 verhindert. Das lülfs-Bandschaltnetzwerk enthält außerdem eine Schaltdiode 273? die in Reihe in der Steuerleitung des Bandschaltsignals B3 liegt und so gepolt ist, daß sie eine Einschaltung der B3-Schaltdiode 223 durch das Bandschaltsignal B3 erlaubt, andererseits aber verhindert, daß die Spannung auf der Steuerleitung des Bandschaltsignals B3 durch das Bandschaltsignal B4 beeinflußt wird. Die beschriebenen Entkopplungsfunktionen der Dioden 271 und 273 sind äußerst wünschenswert, weil es zweckmäßig ist, die Bandumschaltung anderer Schwingkreise wie etwa der in der HF-Stufe 40 enthaltenen Kreise unabhängig voneinander zu steuern.

Da die Dioden 271 und 273 den Kondensator 243 gegenüber den B3- und B4-Steuerleitungen entkoppeln, ist ein mit hohem V/iderstandwert bemessener Widerstand 275 parallel zum Kondensator 243 geschaltet, um ein Entladen dieses Kondensators zu ermöglichen.

Normalerweise sind die den Bandschaltdioden 221, 222, und 224 zugeordneten Kondensatoren 242, 243 und 244 jeweils mit relativ hohem Kapazitätswert bemessen (sie können z.B. alle 470 Picofarad aufweisen), so daß sie eine vernachlässigbare Impedanz über den Frequenzbereich des Überlagerungsoszillators 60 haben. Jedoch kann einer (oder mehrere) dieser Kondensatoren mit einem wesentlich niedrigeren Kapazitätswert (z.B. 82 Picofarad) bemessen werden,

um die FrequenzSteuerkennlinie über das jeweils zugeordnete Band (oder die jeweils zugeordneten Bänder) zu beeinflussen. In der gezeigten Anordnung hat es sich, als zweckmäßig erwiesen, für den Kondensator 243 den Wert von 82 Picofarad zu wählen, so daß die Schwingkreise der HF-Stufe und des Überlagerungsoszillators 60 in Reaktion auf die Abstimmspannung über das Band B3 genau einander fol-

"" gen. Leider hat dies aber die nachteilige Auswirkung, daß der links von der Induktivität 203 liegende !Teil der Abstimmschaltung 200, der die Induktivitäten 201 und 202 und die zugeordneten parasitären Elemente enthält, Resonanzen bei unerwünschten Frequenzen einführen kann, wenn ein Kanal im Band B3 gewählt wurde, und zwar trotz der oben beschriebenen Hilfs-Bandschalteinrichtung. Dieser Mangel wird jedoch dadurch behoben, daß man den Wert des Widerstandes 235 von einem relativ hohen Wert (z.B. 1000 0hm) auf einen wesentlich niedrigeren V/ert (z.B. 3.30 Ohm) ändert. Diese Lösung läßt sich verstehen, wenn man bedenkt, daß infolge des relativ großen Wertes der Kondensatoren und 236 (z.B. 470 Picofarad), die vernachlässigbare Impedanzen im Frequenzbereich des Überlagerungsoszillators haben, der Widerstand 235 effektiv parallel zum Kondensator 24-3 und zur Reihenschaltung der Induktivitäten 201 und 202 liegt. Die Folge ist, daß der Q-Wert des links von der Induktivität 203 liegenden Teils der Abstimmschaltung 200 auf den Punkt vermindert ist, wo er keine unerwünschten Resonanzen einführt, wenn ein Kanal im Band B3 gewählt ist.

Das Ausgangssignal des Überlagerungsoszillators 60 wird vom Emitter des Transistors 101 abgenommen. Es wird über eine Koppelschaltung 300, die einen Spannungsteiler 310 und einen Kondensator 320 enthält, auf den Mischer 50 gekoppelt. Außerdem wird es über eine Koppelschaltung 4-00, die einen Parallelschwingkreis 410 und einen Kondensator 420 enthält, dem Voruntersetzer 70 angelegt.

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Die spezielle Bedeutung des ParallelSchwingkreises 410 liegt darin, daß er eine Anpassung an die eingangsseitige Frequenzempfindlichkeit des Voruntersetzers 70 bewirkt, und zwar in fqlgender Weise. Voruntersetzer, die sich zur Verwendung in Fernsehtunern eignen wie z.B. die integrierte Schaltung des Typs CA-3163 der RCA Corporation, Sommerville, New Jersey, USA, haben typischerweise eine Eingangsempfindlichkeit, die bei irgendeiner mittleren Frequenz am größten und bei niedrigen und hohen Frequenzen kleiner ist. Wenn nun das Überlagerersignal eine relativ niedrige Amplitude hat, wie es beim niedrigstfrequenten Kanal (z.B. beim Kanal 2) der Fall sein kann, und eine wesentliche Komponente der zweiten Harmonischen, dann bestellt die Gefahr, daß der Voruntersetzer auf die zweite Harmonische anspricht und dadurch den Betrieb der phasensynchronisierten Schleife durcheinanderbringt, mit welcher der Ausgang des Voruntersetzers gekoppelt ist. Der Parallelschwingkreis 4-10 löst dieses Problem, indem er eine Übertragungscharakteristik (Verhältnis von Ausgangs-Spannung zur Eingangsspannung) einführt, die bei der zweiten harmonischen Frequenz für den Kanal 2, d.h. bei etwa 202 MHz, am niedrigsten ist und bei niedrigeren und höheren Frequenzen höher ist. Um dies zu erreichen, sind die Induktivität 411 und die Kapazität 413 des Schwingkreises 410 so gewählt, daß seine Resonanzfrequenz bei der zweiten Harmonischen des Überlagerersignals für den Kanal 2 liegt, d.h. bei 202 MHz. Zweckmäßigerweise ist die Kapazität 413 die parasitäre Nebenschlußkapazität der Induktivität 411. Ein parallelgeschalteter Widerstand 415 schneidet die Bandbreite des Schwingkreises 410 auf den Frequenzbereich des Überlagerungsoszillators 60 zu.

Claims (6)

1. Patentan Sprüche

   Abstimmschaltung für einen Mehrband-Tuner, gekennzeichnet durch:

   ein Element (205) veränderbarer Kapazität;

   eine erste, eine zweite und eine dritte Induktivität (204, 203, 202), die in der genannten Reihenfolge hintereinander zwischen das Element (205) veränderbarer Kapazität und einen bezugspotentialführenden Punkt geschaltet sind;

   eine erste Schalteinrichtung (224), die abhängig von einem ersten Bandschaltsignal (B4) wahlweise einen zwischen der ersten und der zweiten Induktivität (204 und 203) liegenden ersten Punkt mit dem Bezugspotentialpunkt koppelt und dadurch die erste Induktivität (204) und das Element (205) veränderbarer Kapazität in einer einen ersten Schwingkreis bildenden Konfiguration koppe,lt, die einem ersten Frequenzband entspricht;

   - 2 ORIGINAL !WSPECTED

   eine zweite Schalteinrichtung (223), die abhängig von einem zweiten Bandschaltsignal (B3) wahlweise einen zwischen der zweiten und der dritten Induktivität (203 und 204) liegenden zweiten Punkt mit dem Bezugspotentialpunkt koppelt und dadurch die erste und die zweite Induktivität und das Element (205) veränderbarer Kapazität in einer einen zweiten Schwingkreis bildenden Konfiguration koppelt, die einem zweiten Frequenzband entspricht, das frequenzmäßig niedriger liegt als das erste Frequenzband;

   eine Steuereinrichtung (30, 271), die als Antwort auf das erste Bandschaltsignal die erste und die zweite Schalteinrichtung einschaltet und die als Antwort auf das zweite Bandschaltsignal die zweite Schalteinrichtung unter Ausschluß der ersten Schalteinrichtung einschaltet.
2. 2. Abstimmschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (30, 271) eine Einrichtung enthält, die verhindert, daß das erste Bandschaltsignal (B4) durch das zweite Bandschaltsignal (B3) beeinflußt wird.
3. 3. Abstimmschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß die erste Schalteinrichtung eine erste Schaltdiode (224) und einen ersten Kondensator (244) aufweist, die in der genannten Reihenfolge hintereinander zwischen den ersten Punkt und den Bezugspotentialpunkt geschaltet sind, und daß das erste Bandschaltsignal (B4) an den Verbindungspunkt zwischen der ersten Schaltdiode und dem ersten Kondensator gelegt wird;

   daß die zweite Schalteinrichtung eine zweite Schaltdiode (223) und einen zweiten Kondensator (243) aufweist, die in der genannten Reihenfolge hintereinander zwischen den zweiten Punkt und den Bezugspotentialpunkt geschaltet sind;

   daß die Steuereinrichtung (30, 271) eine erste Trenndiode (271) enthält, um das erste Bandschaltsignal zum

   - 3 ORIGINAL INSPECTED

   Verbindungspunkt zwischen der zweiten Schaltdiode und dem zweiten Kondensator zu koppeln, wobei die erste Trenndiode so gepolt ist, daß die zweite Schaltdiode leitend wird, wenn die erste Schaltdiode aufgrund des ersten Bandschaltsignals leitet, während andererseits die erste Schaltdiode nicht-leitend wird, wenn die zweite Schaltdiode aufgrund des zweiten Bandschaltsignals leitend wird;

   daß das zweite Bandschaltsignal über eine zweite Trenndiode (273) an den Verbindungspunkt zwischen der zweiten Schaltdiode und dem zweiten Kondensator gelegt wird und daß die zweite Trenndiode so gepolt ist, daß sie ein Leitendwerden der zweiten Schaltdiode aufgrund des zweiten Bandschaltsignals erlaubt und eine Beein-

   /|5 flussung des ersten Bandschaltsignals durch das zweite Bandschaltsignal verhindert.
4. 4. Abstimmschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Element (205) veränderbarer Kapazität ■ und mit der ersten, der zweiten und der dritten Induktivität (204, 203, 202) ein zum Schwingen gestalteter Verstärker (101) gekoppelt ist.
5. 5« Abstimmschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker (101) einen Bipolartransistor in Kollektorschaltung aufweist, dessen Basis mit dem Element (205) veränderbarer Kapazität und der ersten, zweiten und dritten Induktivität (204, 203, 202) gekoppelt ist.
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6. 6. Abstimmschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte, die zweite und die erste Induktivität (202, 203, 204) und das Element (205) veränderbarer Kapazität in der genannten Reihenfolge in Serie mit der Basiselektrode des Transistors (101) gekoppelt sind.

   - 4 ORIGINAL !MSPECTED

   7· Abstimmschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: eine vierte Induktivität (201), die in Serie zwischen die dritte Induktivität (202) und den Bezugspotentialpunkt geschaltet ist;

   eine dritte Schalteinrichtung (222), die abhängig von einem dritten Bandschaltsignal wahlweise einen zwischen der dritten und der vierten Induktivität liegenden Punkt mit dem Bezugspotentialpunkt koppelt und dadurch die erste, die zweite und die dritte Induktivität (204, 203, 202) und das Element (205) veränderbarer Kapazität in einer einen dritten Schwingkreis bildenden Konfiguration koppelt, die einem dritten Frequenzband entspricht, das frequenzmäßig niedriger liegt als das zweite Frequenzband.