DE2407502C3 - Fernsehempfangsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fernsehempfangsgerät für den walilweisen Empfang der Fernsehinformation eines von mehreren Fernsehübertragungskanälen mit einem auf die zu empfangenden Fernsehübertragungskanäle umschaltbaren Fernsehtuner, einem Zwischenfrequenzteil und einem an den Ausgang des Zwischenfrequenzteils angeschlossenen Video- und Tonteil, wobei das Zwischenfrequenzteil ein frequenzselektives Durchlaßnetzwerk, einen Breitbandverstärker und einen Amplitudendemodulator enthält und das Video- und Tonteil in einem Tonkanal einen Bandpaß, einen Tonfrequenzdemodulator und einen Tonverstärker und in einem Videokanal einen Videoverstärker enthält.

Derartige Fernsehempfangsgeräte sind für den Empfang von Fernsehprogrammen insbesondere im UHF- und VHF-Bereich nach den in diesem Übertragungsbe-cich festgelegten Übertragungsnormen vorgesehen. Nach diesen Normen enthält ein Fernsehübertragungskanal in einem Basisband eine Bildträgerfrequenz und im Abstand von 5,5 MHz eine Tonträgerfrequenz. Die Bildträgerfrequenz enthält das Bildsignal in einem Bereich von 0 bis 5 MHz in einer Amplitudenmodulation und die Tonträgerfrequenz das Tonsignal in einer Frequenzmodulation. Die bekannten Fernsehempfangsgeräte setzen die empfangene Bildträgerfrequenz im Fernsehtuner in eine Zwischenfrequenz von etwa 40MHz um und weisen im Zwischenfrequenzteil eine

komplizierte, von den Übertragungsnormen vorgeschriebene, sogenannte Nyquist-Durchlaßkurve mit einer Durchlaßbreite von etwa 8 MHz auf.

Bei einer Übertragung von Fernsehsendungen über Satelliten liegen die Fernsehübertragungskanäle im SHF-Bereich, d.h. in einem Bereich um 12GHz. Die Frequenzbreitc dieser Fernsehübertragungskanäle beträgt etwa 30 MHz. Die Bildträgerfrequenz enthält das Bildsignal in einer Frequenzmodulation. Die bekannten Fernsehempfangsgeräte sind deshalb für den Empfang

von Fernsehsendungen im SHF-Übertragungsbereich nicht geeignet.

Die bekannten UHF- und VHF-Fernsehempfangsgcräte können erst dann auch zum Empfang von Fernsehsendungen im SHF-Übertragungsbereich verwendel werden, wenn sie an den Ausgang eines SHF-Konverters angeschlossen werden. Der SHF-Konverter besteht aus einem Frequenzumsetzer, der die im SHF-Bereich mit einer Parabolantenne empfangene Energie in den UHF-Bereich umsetzt, einem Modulalionswandlcr, der die Bild- und Toninformation von den Bild- und Tonträgcrwellen demoduliert und anschließend in eine der üblichen Fernschnorm entsprechende Modulation umsetzt, und eventuell einem Kanalumsetzer, der die Trägerwelle des Modulators des Modula-

bo tionswandlers in den VHF- oder UHF-Bereich umsetzt. Ein derartiger Konverter erfordert jedoch einen erheblichen Aufwand und fordert von dem Besitzer eines Fernschempfangsgerätes unzumutbare zusätzliche Investitionskosten. Die mehrfache Modulationsum-

hi i-tzung erhöht nicht nur in erheblichem Maß die Investitionskosten. Sie mindert auch die Qualität der Bild- und Toninformation und erhöht die Störanfälligkeit der gesamten Empfangsanlage.

Unter der Berücksichtigung der genannten Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den Wandlungsumfang des Konverters vor dem Eingang eines Fernsehempfangsgerätes so klein wit möglich zu halten und ein handelsübliches Fernsehempfangsgerät mit geringen zusätzlichen Mitteln derart abzuwandeln, daß es neben dem Empfang von Fernsehinformationen in der üblichen übertragenen Norm zusätzlich zum. Empfang von Fernsehinformationen in der bei Sateüitenübertragi.mg verwendeten Modulationsarten geeignet ist und die zusätzlichen Mittel einen nur unerheblichen Mehraufwand darstellen.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst daß das Fernsehempfangsgerät einen ersten Antenneneingang für den Empfang von Fernsehkanälen aus dem VHF- und UHF-Bereich und einen zweiten Antenneneingang für den Empfang von Fernsehkanälen aus dem SHF-Bereich aufweist, daß im Zwischenfrequenzteil parallel zum frequenzselektiver Durchlaßnetzwerk ein Bandpaß und parallel zum Amplitudendemodulator ein Frequenzdemodulator angeordnet ist, daß außerdem eine Umschaltvorrichtung vorgesehen ist, daß in einer ersten Einstellung der Umschaltvorrichtung die Eingänge des Fernsehtuners mit dem ersten Antenneneingang verbunden sind und der Breitbandverstärker zwischen das frequenzselektive Durchlaßnetzwerk und den Amplitudendemodulator geschaltet ist und daß in einer zweiten Einstellung der Umschaltvorrichtung wenigstens ein Eingang des Fernsehtuners an den zweiten Antenneneingang angeschlossen ist und der Breitbandverstärker zwischen den Bandpaß und aen Frequenzdemodulator geschaltet ist.

Mit der Erfindung wird vorteilhaft erreicht, daß der Konverter vor dem Fernsehempfangsgerät nur noch einen Frequenzumsetzer enthält, der die im SHF-Bereich empfangenen Fernsehübertragungskanäle in den UHF-Bereich umsetzt. In dem Empfänger gemäß der Erfindung sind keine Mikrowellenbauteile notwendig; vielmehr kann die Schaltung des Empfangsgerätes insgesamt mit konventionellen handelsüblichen Bauelementen hergestellt werden. Der für die zusätzliche Erschließung des SHF-Bereichcs notwendige Mehraufwand im erfindungsgemäßen Fernsehempfangsgerät ist insbesondere kostenmäßig unerheblich, wie sich bei der bekannten Erschließung z. B. des UKW-Bereiches im Ton rundfunkgebiet oder des UHF-Bereiches im Fernsehgebiet gezeigt hat.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung in einigen Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild des signalverarbeitenden Teiles eines Fernsehempfängers gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fernsehempfangsgerätes mit einem zum Empfang von Fernsehsignalen, bei denen das Tonsignal im Bildsignal integriert ist, geeigneten Video- und Tonteil,

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fernsehempfangsgerätes mit zwei Tonkanälen,

Fig. 4 ein AusführungsbeispiH eines erfindungsge- M mäßen Fernsehempfangsgel -ics mit einem Stereodecoder im Tonkanal.

F i g. 1 zeigt in einer Blockdnrstellung den Fernsehtuner 1, das Zwischenfrequenzteil 2 und das Video- und Tonteil 3 eines Ausführungsbeispiels eines erfindungs- <>5 gemäßen Fernsehempfangsgeriiics. Der Fernsehtuner 1 besteht aus einen' VHF-Tuntrteil 4, einem UHF-Tunerteil 5 und einem Kanalwähler 6. Der Zwischenfrequenzteil 2 enthält einen Breitbandverstärker 7, dem entweder ein Durchlaßnetzwerk 8 mit einer Nyquistcharakteristik oder ein symmetrischer Bandpaß 9 vorgeschaltet ist. An den Ausgang des Breitbandverstärkers ist entweder ein Amplitudendemodulator 10 mit einem vorgeschalteten Bandpaß 10a oder ein Frequenzdemodulator 12, der aus einem Begrenzungsverstärker 12a und einem Frequenzdiskriminator 126 besteht, angeschlossen. An die zusammengeführten Ausgänge der Demodulatoren 10 und 12 schließen sich ein Video- und ein Tonkanal an. Der Videokanal enthält einen Videoverstärker 14, der das von der Bildträgerwelle demodulierte Bildsignal verstärkt und an die Bildröhre 15 weiterleitet. Der Tonkanal schließlich enthält einen Bandpaß 16 für die im Basisband z. B. oberhalb des Bildsignals enthaltene Tonträgerwelle, einen Begrenzungsverstärker 17 einen Tonzwischenfrequenzdemodulator 18 sowie einen Tonverstärker 19 und einen Lautsprecher 20.

Das Fernsehempfangsgerät weist außerdem zwei Antenneneingänge auf. Der erste Antenneneingang 21, an den eine Fernsehantenne 22 angeschlossen ist, ist für den Empfang von Fernsehsendungen im VHF- und UHF-Übertragungsbereich vorgesehen. Eine Frequenzweiche 23 leitet die Trägerfrequenzen der beiden Frequenzbereiche den entsprechenden Tunerteilen 4 und 5 des Fernsehtuners zu. Der zweite Antenneneingang 24 ist für den Empfang der im SHF-Bereich übertragenen Fernsehsendungen vorgesehen. An ihn ist ein Konverter 25 angeschlossen, der die mit einer Parabolantenne 26 im SHF-Bereich empfangenen Trägerwellen in den UHF-Bereich umsetzt.

Die Schalter 27, 28, 29 und 30 einer Umschaltvorrichtung 31 verbinden die Blöcke der Schaltungsanordnung des Fernsehempfangsgerätes, die zur Verarbeitung der Fernsehsignale eines der Antenneneingänge 21 oder 24 notwendig sind, zu einem durchgehenden Signalweg. Bei der Einstellung des Fernsehempfängers auf den Empfang eines Fernsehkanals im VHF- oder UHF-Bereich befindet sich die Umsehaltvorrichtung 31 in einer ersten Einstellung, die in F i g. 1 dargestellt ist und in der die beiden Eingänge des Fernsehtuners 1 an die entsprechenden Ausgänge der Frequenzweiche 23 angeschlossen sind und der Breitbandverstärker 7 im Zwischenfrequenzteil 2 zwischen das frequcnzselcktive Durchlaßnetzwerk 8 und den Bandpaß 10a des Amplitudendemodulators 10 geschaltet ist. Für die Wahl eines Fernsehkanals aus dem SHF-Bereich befindet sich die Umschaltvorrichtung 31 in einer zweiten Einstellage, in der sie die Frequenzweiche vom Fernsehtuner trennt und den UHF-Tunerteil 5 mit dem zweiten Antenneneingang 24 verbindet und den Breitbandverstärker zwischen dem Bandpaß 9 und dem Begrenzerverstärker 12a des Frequenzdemodulators 12 schaltet.

Die Frequenzbreite der Fernsehkanäle im SHF-Bereich liegt knapp unterhalb der Mittenfrequenz der bei VHF- oder UHF-Empfang üblich verwendeten Zwischenfrequenz. Deshalb muß im Fernsehtuner des erfindungsgemäßen Fernsehempfangsgerätes eine höhere Zwischenfrequenz erzeugt werden. Die Mittenfrequenz der im Fernsehtuner gebildeten Zwischenfrequenz ist vorteilhaft wenigstens doppelt so hoch wie die Freauenzbreite der Fernsehkanäle im SHF-Bereich. Im dargestellten Beispiel beträgt die Mittenfrequenz 70 MHz. Bei diesem Wert wird eine gute Verzerrungsfreiheit und gleichzeitig die Weiterverwendung der bei UHF-Empfang verwendeten Bauteile erreicht. Die Mittenfrequenz der Durchlaßkurven des Durchlaßnetz-

werkes 8 und der Bandpässe 9 und 10a ist gleich der Mittenfrequenz des Zwischenfrequenzbandes des Fernsehtuners. Das Durchlaßnetzwerk 8 und der Bandpaß 10a des Amplitudendemodulators formen die Nyquistflanke und den übrigen zum Teil verwickelten Verlauf der Durchlaßviirve für das Fernsehsignal im VHF- bzw. UHF-Bereich. An den Bandpaß 9 für den Durchlaß der aus dem SHF-Bereich empfangenen Fernsehsignale werden keine Forderungen an die Form der Durchlaßkurve gestellt, außer der, daß seine Bandbreite etwa so groß ist wie die Frequenzbreite der SHF-Fernsehkanäle sein soll.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Fernsehempfängers nach der Erfindung in Funktionsbiöcken dargestellt, das zum Empfang von Fernsehübertragungen im SHF-Bereich in einem integrierten Übertragungsverfahren geeignet ist. Bei einem integrierten Fernsehübertragungsverfahren (Sound in Vision) ist das Tonsignal im Bildsignal enthalten, beispielsweise mit PCM-Signalen im Bildwechselbereich des Bildsignals. Für die Übertragung eines Fernsehsignals ist bei einem derartigen Verfahren nur eine Trägerwelle notwendig.

Das in Fig. 2 dargestellte Fernsehempfangsgerät unterscheidet sich im wesentlichen von dem in Fig. 1 dargestellten nur im Video- und Tonteil 3. Dem Videoverstärker 14 ist ein Video-Tondecoder 32 vorgeschaltet. Der Video-Tondecoder löst das in das Bildsignal integrierte Tonsignal aus dem Bildsignal und gibt es auf einen Tonausgang. Vor den Tonverstärker 19 ist ein Schalter 33 der Umschaltvorrichtung 31 geschaltet, der in der ersten Einstellung der Umschaltvorrichtung den Eingang des Tonverstärkers in der herkömmlichen Weise mit dem Ausgang des Tonfrequenzdemodulators 18 verbindet und der in der zweiten Einstellung der Umschaltvorrichtung den Eingang des Tonverstärkers mit dem Tonausgang des Video-Tondecoders verbindet.

Die Schalter der Umschallvorrichtung können als Schalter mit mechanischen, als Schalter mit elektronischen Kontakten und/oder als Halbleiterschalter ausgebildet sein. Es ist für die Signalwegumschahung nicht notwendig, daß die Schalter der Umschaltvorrichtung im Signalweg liegen. In verschiedenen Ausführungsbeispielen sind die in den Signalweg einzuschaltenden Funktionsblöcke direkt parallel zueinander geschaltet. Die für den Signalweg des gewählten Fernsehsignals nicht zulässigen Funktionsblöcke erhalten im zuletzt genannten Fall über die Schalter eine Sperrspannung oder werden von der Betriebsspannung getrennt. In dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird in der ersten Einstellung der Umschaltvorrichtung eine Verstärkerstufe des frequenzselektiven Durchlaßnelzwerkes über einen Schalter 34 mit der zugehörigen Betriebsspannung Ub und der Begrenzerverstärker 17 über einen Schalter 35 mit einer Sperrspannungsquelle

ίο 36 verbunden. In der zweiten Einstellung der Umschaltvorrichtung, zu der die Schalter 28, 33, 34, 35 und 37 gehören, sind ein Verstärker des Bandpasses 10a und der VHF-Tunerteil 4 an die Sperrspannungsquelle 36 angeschlossen und die Verstärkerstufe des Bandpasses 9 mit der Betriebsspannung Un verbunden.

Die Umschaltvorrichtung 31 ist derart mit derr Kanalwähler 6 gekoppelt, daß einer Kanalwahl aus derr VHF- oder UHF-Übertragungsbereich zwangsweise die erste Einstellung der Umschaltvorrichtung z.ugeord

net ist und einer Kanalwahl aus dem SHF-Übertra gungsbereich zwangsweise die zweite Einstellung dei Umschaltvorrichtung zugeordnet ist.

Fernsehempfangsgeräte nach der Erfindung sind aucr für den Empfang von Fernsehübertragungen geeignet die die Fernsehsignale nach dem Stereoton- oder derr Multitonverfahren übertragen. Beim Multitonverfahrer werden zu einem Bildsignal gleichzeitig mehrere verschiedenartige Tonsignale übertragen, wobei inner halb eines Fernsehkanals für jedes Tonsignal eint

in selbständige Trägerwelle vorgesehen ist. Es ist deshalt in einem derartigen Fernsehempfangsgerät für jede; selbständige Tonsignal, z. B. für jede das Bildsigna interpretierende Sprache, ein eigener Tonkanal erfor derlich. In F i g. 3 ist ein Ausführungsbeispiel des Video und Tonteils eines derartigen Fernsehempfangsgeräte! dargestellt, das z. B. zwei Tonkanäle 16, 17, 18 und 16' 17', 18' enthält. Mit einem Wahlschalter 38 wird dei gewünschte Tonkanal an den Tonverstärker 1? angeschlossen.

■»> Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen Fernsehempfangsgerätes mit einem füi den Empfang eines Fernsehsignals mit einem Stereotot geeigneten Tonkanal. An den Tonfrequenzdemodulato 18 ist ein Stereodecoder 39 angeschlossen, an dessei Ausgängen die Tonverstärker 19/? und 19Z- mit dei nachgeschalteten Lautsprecher 20/? und 20Z. für der rechten und den linken Tonkanal liegen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fernsehempfangsgeräi für den wahlweisen Empfang der Fernsehinformation eines von mehreren Fernsehübertragungskanälen mit einem auf die zu empfangenden Fernsehübertragungskanäle umschaltbaren Fernsehtuner, einem Zwischenfrequenzteil und einem an den Ausgang des Zwischenfrequenzteils angeschlossenen Video- und Tonteil, wobei das Zwischenfrequenzteil ein frequenzselektives Durchlaßnetzwerk, einen Breitbandverstärker und einen Amplitudendemodulator enthält und das Video- und Tonteil in einem Tonkanal einen Bandpaß, einen Tonfrequenzmodulator und einen Tonverstärker und in einem Videokanal einen Videoverstärker enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Fernsehempfangsgeräi einen ersten Antenneneingang (21) für den Empfang von Fernsehkanälen aus dem VHF- und UHF-Bereich und einen zweiten Antenneneingang (24) für den Empfang von Fernsehkanälen aus dem SHF-Bereich aufweist, daß im Zwischenlrequenzteil (2) parallel zum frequenzselektiven Durchlaßnetzwerk (8) ein Bandpaß (9) und parallel zum Amplitudendemodulator (10) ein Frequenzdemodulator (12) angeordnet ist, daß außerdem eine Urnschaltvorrichtung (31) vorgesehen ist, daß in einer ersten Einstellung der Umschaltvorrichtung die Eingänge des Fernsehtuners (1) mit dem ersten Antenneneingang (21) verbunden sind und der Breitbandverstärker (7) zwischen das frequenzselektive Durchlaßnetzwerk (8) und den Amplitudenmodulaior (10) geschaltet ist und daß in einer zweiten Einstellung der Un-.schaltvorrichtung wenigstens ein Eingang des Fernsehtuners an den zweiten Antenneneingang (24) angeschlossen ist und der Breitbandverstärker zwischen den Bandpaß (9) und den Frequenzmodulator (12) geschaltet ist.

2. Fernsehempfangsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandbreite des Bandpasses (9) wenigstens so groß ist wie die Frequenzbreite der am /weiten Antennencingang (24) empfangenen Fernsehübertragungskanäle, daß die Mittenfrequenz der im Fernschtuncr (1) gebildeten Zwischenfrequenz und die Mittenfrcquenz des l'requenzdurchlaßbereiches des frcqucnzsclcktiven Durchlaßnetzwerkes (8) und des Bandpasses (9) wenigstens doppelt so groß ist wie die Frequenzbreite der am zweiten Antennencingang empfangenen Fernsehübertragungskanäle.

5. Fernsehempfangsgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung (.31) elektronische oder mechanische Schalter (34, 35) enthält, die /wischen der Betriebsspannung oder einer Sperrspannung (36) einerseits und den Dcmodulatorcn (10, 12) und/oder dem Bandpaß (9) und dem Irequen/.selckiiven Durchlaßnetzwcrk (8) andererseits angeordnet sind, und/oder elektronische oder mechanische Schalter (29), die im Signalweg des transformierten I ernsehsignals angeordnet sind.

4. Fernsehcmpfangsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß im Videokanal ein Vidco-Ton-Decodcr (32) angeordnet ist und daß die Umschaltvorrichiung (31) einen Schalter (33) enthält, der in der ersten Einstellung der Umsehallvorrichtung den Tonverslärker (19) mit dem Ausgang des Tonfrequenzdemodulators (18) und in der zweiten Einstellung der Umschaltvorrichtung mit dem Tonausgang des Video-Ton-Decoders verbindet.