DE1616297B2 - UHF-VHF-Abstimmschaltung mit Bereichsumschaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine UHF-VHF-Abstimmschaltung der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Bei den bekannten Abstimmschaltungen dieser Art erfolgt die Zuschaltung der zusätzlichen Induktivitäten mit Hilfe von elektromechanischen Mehrstufenschaltern. Hierbei handelt es sich um verhältnismäßig teuere Bauteile von erheblichem Umfang und Gewicht, die die Gefahr von Kontaktstörungen ergeben und nur mit erheblichem Aufwand fernbetätigbar sind.

Bei einer aus der DE-AS 11 96 730 bekannten Abstimmvorrichtung anderer Art erfolgt die Bereichsumschaltung durch das Sperren bzw. Durchschalten von . Dioden. Die Abstimmvorrichtung besteht in diesem Fall aus einem Topfkreis, dessen Innenleiter mit einer Induktivität in Serie geschaltet ist, und dessen Abstimmung durch mehrere parallel an verschiedene Punkte des Innenleiters angeschlossene Kapazitätsdioden erfolgt. Im tiefsten Frequenzbereich sind alle Kapazitätsdioden in der Sperrichtung vorgespannt, so daß sie einstellbare Kapazitäten bilden, die zueinander und zu der Serieninduktivität des Innenleiters parallelgeschaltet sind. Zur Einschaltung höherer Frequenzbereiche werden die Kapazitätsdioden der Reihe nach in den Durchlaßbereich gebracht, so daß ihre Kapazität verschwindet und dafür ihre Eigeninduktivität zu der vorhandenen Serieninduktivität parallelgeschaltet wird. In den höheren Frequenzbereichen ist also die vorhandene Serieninduktivität im wesentlichen unwirksam, und es kommen nur die Eigeninduktivitäten der in der Durchlaßrichtung betriebenen Dioden zur Geltung. Eine wesentliche Schwierigkeit dieser Ausbildung besteht darin, daß die Schwingkreiseigenschaften in den höheren Frequenzbereichen im wesentlichen durch die Eigeninduktivitäten der Kapazitätsdioden bestimmt sind, die starken Exemplarstreuungen unterworfen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bereichsumschaltung auf rein elektrischem Wege ohne mechanische Kontakte zu ermöglichen, ohne daß die elektrischen Kenngrößen der Schaltmittel im UHF-Bereich störend in Erscheinung treten.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 ί gekennzeichneten Maßnahmen gelöst.

Beim Erfindungsgegenstand werden die Dioden nur als reine Schaltdioden und nicht als Kapazitätsdioden verwendet, und diese .Schaltdioden liegen bei jeder Betriebsart (Sperrbetrieb* oder Durchlaßbetrieb) in

ίο Serie mit der vorhanderierFSchwingkreisinduktivitat.

Die Serieninduktivität jeder in der Durchlaßrichtung betriebenen Schaltdiode liegt in Serie mit der im

: UHF-Bereich verwendeten Schwingkreisinduktivität, ' so daß sie lediglich eine geringfügige Vergrößerung dieser vorhandenen Induktivität ergibt, sich also nicht störend bemerkbar machen kann. Im Sperrbetrieb stellt die Schaltdiode dagegen eine kleine Zusatzkapazität dar, die der eingeschalteten zusätzlichen Induktivität parallel liegt und ebenfalls keinen nachteiligen Einfluß auf den Betrieb der Schaltung hat. Die Kenngrößen der Schaltdioden wirken sich daher praktisch nicht auf die Schwingkreiseigenschaften aus, so daß diese auch unabhängig von Exemplarstreuungen sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeich-

nung beispielsweise beschrieben. Es zeigt ^:

F i g. 1 eine Ausführungsform der Abstimmschaltung nach der Erfindung und

„Fig. 2 eine andere Ausführungsform der Abstimmschaltung nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Abstimmschaltung, welche für den Betrieb im UHF-Band und in zwei Bereichen des VHF-Bandes umschaltbar ist. Eine solche Schaltung kann beispielsweise im Abstimmkreis einer Antenne eines Empfängers verwendet werden. Sie enthält einen Transistor 1, dessen Emitter mit der Antenne An über einen Kopplungskondensator 43 gekoppelt ist, und dessen Basis über einen Widerstand 45 an Masse gelegt Ist, während ein Widerstand 44 die richtige Vorspannung für den Transistor liefert, beispielsweise mit Hilfe einer 12 V-Gleichspannungsquelle. Ein Kondensator 46 legt die Basis hochfrequenzmäßig an Masse. Ferner enthält die Schaltung eine Halbwellenleitung 2, deren eine Klemme mit dem Kondensator des Transistors 1 gekoppelt ist, und deren andere Klemme an die

45. Abstimmkapazität 4 angeschlossen ist, beispielsweise eine Kapazitätsdiode, deren Kapazität von dem Wert der Gleichspannung U abhängt, die an ihre Klemmen gelegt ist Ein Kondensator 42 und ein Widerstand 41 schützen die Gleichspannungsquelle vor den Hochfrequenzspannungen. Parallel zu dem Abstimmkondensator ist eine Serienschaltung von drei Induktivitätsspulen 5,51,52 geschaltet. An einem Punkt der Leitung 2, der in der Nähe ihrer ersten Klemme liegt, ist ein einstellbarer Kondensator 3 angeschlossen. Dieser Kondensator dient zur Abstimmung der Leitung auf ein bestimmtes Band.

Die Induktivitätsspule 5 hat eine kleine Induktivität L, die für sich allein in Verbindung mit der Kapazität der Kapazitätsdiode 4 einen Betrieb im UHF-Band ergibt.

Die Induktivität L\ der Induktivitätsspule 51 ergibt zusammen mit der Induktivität L der Induktivitätsspule 5 eine Gesamtinduktivität L + U für einen Schwingkreis in einem VHF-Teilband, das unmittelbar unter dem UHF-Band liegt. Die Induktivität L₂ der Induktivitätsspule 52 ergibt zusammen mit den Induktivitäten L und L\ der Induktivitätsspulen 5 und 51 eine Gesamtinduktivität L + L[ + Li für einen Schwingkreis in einem VHF-Teilband mit niedrigeren Frequenzen.

Zwei Blockkondensatoren 61 und 62 ermöglichen es, die Schaltdioden 71 bzw. 72 über Drosselspulen 81 bzw. 82 zu speisen, die jeweils in Serie mit einem Widerstand 91 bzw. 92 liegen. Die Steuerklemmen der Schaltdiode 71 liegen an einer Gleichspannungsquelle 711, welche eine Spannung U\ liefert, und die Steuerklemmen der Schaltdiode 72 liegen an einer Gleichspannungsquelle 712, welche eine Spannung Lh abgibt. Mit Hilfe üblicher Schaltvorrichtungen (die nicht dargestellt sind) kann jeder der beiden Spannungen U\ und Lh der eine oder der andere von zwei Werten erteilt werden: Der eine Wert macht die Diodenimpedanz vernachlässigbar klein und der andere Wert macht die Diodenimpedanz sehr groß.

Wenn die Spannung U\ die Schaltdiode 71 durchlässig macht, sind die Induktivitätsspulen 51 und 52 kurzgeschlossen, so daß der Abstimmkreis im UHF-Band arbeitet.

Die Induktivitätsspule 5 ist dann hochfrequenzmäßig über den Blockkondensator 61 und die Schaltdiode 71 an Masse gelegt. Die Streukapazität der Schaltdiode 71 liegt in Serie mit der Induktivitätsspule 5, und es ist lediglich erforderlich, deren Induktivität um einen Wert zu verändern, welcher die Streuinduktivität der Schaltdiode 71 kompensiert, damit die Gesamtinduktivität das gewünschte U H F-Band ergibt.

Wenn die Spannung U\ die Schaltdiode 71 sperrt (maximale Impedanz), während die Spannung Uz die Schaltdiode 72 durchlässig macht (minimale Impedanz), wird die Induktivität der Spule 51 zu der Induktivität der Spule 5 addiert Der Abstimmkreis wird also auf ein Teilband im oberen Bereich des VHF-Bandes umgeschaltet, wobei die Streuinduktivität der Schaltdiode 72 berücksichtigt ist.

Wenn die Spannungen U\ und Lh die Schaltdioden 71 und 72 gleichzeitig sperren, schließt sich der Abstimmkreis über die drei Spulen 5, 51 und 52, so daß er im untersten VHF-Teilband arbeitet, das der Summe der Induktivitäten L, Lu Lz entspricht.

Innerhalb des jeweils eingestellten Frequenzbandes erfolgt die Abstimmung durch Veränderung der Spannung i/der Kapazitätsdiode 4.

ίο Fig.2 zeigt eine andere Ausführungsform der UH F-VH F-Abstimmschaltung.

Der linke Teil der Schaltung von der Antenne An bis zum Anschlußpunkt 21 bildet eine UHF-Abstimmschaltung. Sie ist derjenigen von F i g. 1 ähnlich, mit dem Unterschied, daß eine Drosselspule 31 am Leitungseingang zwischen Masse und der Leitung angeschlossen ist, um den Gleichstromkreis zu schließen, da ein zwischen der Klemme 21 und der Spule 5 angeschlossener Blockkondensator 101 den Abstimmkreis von den die Schaltdioden steuernden Gleichspannungsquellen trennt.

Der rechte Teil der Schaltung von Fig.2 hat im wesentlichen den gleichen Aufbau und die gleiche Funktion wie der entsprechende Schaltungsteil von Fig. 1, mit dem Unterschied, daß die Lage der Schaltdioden 71', 72' und der Blockkondensatoren 6Γ, 62' vertauscht ist, so daß die Schaltdioden 71', 72' gleichstrommäßig mit dem Induktivitätskreis 5, 51, 52 verbunden sind. Die von den Drosselspulen 81 bzw. 82 und den Blockkondensatoren 6Γ bzw. 62' gebildeten Entkopplungsschaltungen schützen die die Schaltdioden steuernden Gleichspannungsquellen 711 bzw. 712 vor den Hochfrequenzspannungen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. UHF-VHF-Abstimmschaltung mit Bereichsumschaltung, mit einem UHF-Schwingkreis, der eine UHF-Halbwellenleitung, eine einstellbare Abstimmkapazität und eine der Abstimmkapazität parallelgeschaltete Schwingkreisinduktivität enthält, und mit zusätzlichen Induktivitäten, die zur Umschaltung der Frequenzbereiche in Serie mit der Schwingkreisinduktivität schaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede zusätzliche Induktivität (51, 52) mittels einer in der Durchlaßrichtung betriebenen Schaltdiode (71,72; 7Γ, 72') kurzgeschlossen ist, die zur Einschaltung der Induktivität gesperrt wird. '

2. UHF-VHF-Abstimmschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Induktivitäten (51,52) dauernd in Serie zwischen der Schwingkreisinduktivität (5) und Masse angeschlossen sind, daß zwischen jedem Verbindungspunkt zweier Induktivitäten und Masse eine Schaltdiode (71,72; 71', 72') in Serie mit einem Blockkondensator (61,62; 6Γ, 62') angeschlossen ist, und daß mit jeder Schaltdiode (71, 72, 7Γ, 72') eine Vorspannungsschaltung (711, 81, 91; 712, 82, 92) zum wahlweisen Anlegen einer Durchlaßvorspannung oder einer. Sperrvorspannung verbunden ist.