DE1158589B

DE1158589B - Mixing circuit for very high frequencies, especially for ultra-high frequencies

Info

Publication number: DE1158589B
Application number: DEN18189A
Authority: DE
Inventors: Jan Stolk
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1959-04-24
Filing date: 1960-04-20
Publication date: 1963-12-05
Also published as: GB880541A; NL100093C; NL238577A

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

N 18189 IXd/21a⁴ N 18189 IXd / 21a ⁴

ANMELDETAG: 20. A P R I L 1960 REGISTRATION DATE: 20 A PRI L 1960

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 5. DEZEMBER 1963 NOTICE
THE REGISTRATION
ANDOUTPUTE
EDITORIAL: DECEMBER 5, 1963

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mischschaltung für sehr hohe Frequenzen, wobei eine Hochfrequenzstufe mit einer Mischstufe über ein Bandfilter gekoppelt ist, das aus zwei miteinander gekoppelten, auf die Eingangsfrequenz abgestimmten Kreisen besteht, die je eine Innenleitung und eine leitende Hülle besitzen. Die Kreise haben somit die Form konzentrischer Lechersysteme, und die Kopplung kann kapazitiv oder induktiv sein mittels einer Öffnung in einem gemeinsamen Teil der Hülle oder durch eine Kopplungsschleife. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist insbesondere für Fernsehempfänger zur Abstimmung in dem Band ultrahoher Frequenzen bestimmt, das sich von 470 bis 890 MHz erstreckt.The invention relates to a mixer circuit for very high frequencies, with a high frequency stage is coupled to a mixer via a band filter, which consists of two coupled to one another The input frequency consists of matched circles, each with an inner line and a conductive sheath. The circles are thus in the form of concentric systems of holes, and the coupling can be capacitive or be inductive by means of an opening in a common part of the shell or by a coupling loop. The device according to the invention is particularly useful for tuning television receivers in the ultra-high frequency band extending from 470 to 890 MHz.

Insbesondere in diesem Ultrahochfrequenzbereich bildet die Oszillatorstrahlung eine Schwierigkeit. Ein Teil der von dem Ortsoszillator erzeugten Schwingungen tritt über die erwähnten Vorselektionselemente und die Elektrodenkapazitäten einer etwaigen Hochfrequenz-Verstärkerröhre in den Antennenkreis hinein. Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der durch äußerst einfache Mittel nahezu eine vollständige Unterdrückung der über den erwähnten Weg die Antenne erreichenden Strahlung erzielt wird, und zwar, indem Abstimmittel für einen breiten Frequenzbereich vorgesehen werden.In this ultra-high frequency range in particular, the oscillator radiation presents a problem. A Part of the vibrations generated by the local oscillator occurs via the aforementioned preselection elements and the electrode capacitances of a possible high-frequency amplifier tube into the antenna circuit. The invention aims to provide a device in which by extremely simple means almost a complete suppression of the radiation reaching the antenna via the path mentioned is achieved by providing tuning means for a wide range of frequencies.

Bei einer Mischschaltung für sehr hohe Frequenzen, insbesondere für Ultrahochfrequenz, bei der ein Hochfrequenzkreis mit der Mischstufe über ein Bandfilter gekoppelt ist, das aus zwei miteinander gekoppelten, auf die Eingangsfrequenz abgestimmten Kreisen besteht, die je eine Innenleitung und eine leitende Hülle besitzen, wobei der zweite Kreis eine zweite, mit der Eingangselektrode der Mischröhre verbundene Innenleitung enthält, wird bei geringstem Aufwand eine vorzügliche Unterdrückung von Oszillatorschwingungen im Eingangskreis erreicht, wenn gemäß der Erfindung die zweite Innenleitung mit ihrem dem anderen Ende nahen Teil, durch die Wandung der Hülle geführt, im ersten Kreis derart angeordnet und an der Wandung der Hülle des ersten Kreises angeschlossen ist, daß in an sich bekannter Weise eine gewisse zusätzliche Kopplung zwischen beiden Kreisen herbeigeführt wird, die für die Oszillatorschwingungen gegenüber der normalen Bandfilterkopplung gegenphasig ist derart, daß die Oszillatorschwingungen im Eingangskreis wenigstens teilweise unterdrückt werden.In a mixer circuit for very high frequencies, in particular for ultra-high frequencies, at the one High-frequency circuit is coupled to the mixer via a band filter, which consists of two coupled, There are circles tuned to the input frequency, each with an inner line and a Have conductive sheath, the second circuit having a second, with the input electrode of the mixing tube contains connected inner line, an excellent suppression of oscillator vibrations is achieved with the least effort reached in the input circuit if, according to the invention, the second inner line with its part near the other end, through the wall out of the shell, so arranged in the first circle and on the wall of the shell of the first Circle is connected that in a known manner a certain additional coupling between two circles is brought about, which for the oscillator vibrations compared to the normal band filter coupling is out of phase in such a way that the oscillator oscillations in the input circuit are at least partially be suppressed.

Es ist bereits eine Eingangsschaltung für UKW-Überlagerungsempfänger bekannt, bei der von einem für die Oszillatorschwingungen weitgehend neutralen Punkt der selbstschwingenden Mischstufe eine Ver-Mischschaltung für sehr hohe Frequenzen, insbesondere für UltrahochfrequenzIt is already an input circuit for VHF heterodyne receivers known, in the case of a point of the self-oscillating mixer stage that is largely neutral for the oscillator oscillations, a mixing circuit for very high frequencies, especially for ultra-high frequencies

Anmelder:Applicant:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande)N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Netherlands)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. E. Walther, Patentanwalt, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7Representative: Dipl.-Ing. E. E. Walther, patent attorney, Hamburg 1, Mönckebergstr. 7th

Beanspruchte Priorität: Niederlande vom 24. April 1959 (Nr. 238 577)Claimed priority: Netherlands of April 24, 1959 (No. 238 577)

Jan Stolk, Eindhoven (Niederlande), ist als Erfinder genannt wordenJan Stolk, Eindhoven (Netherlands), has been named as the inventor

bindungsleitung zu einem getrennt angeordneten Vorkreis besteht, der an diese Leitung induktiv angekoppelt ist. Zur weiteren Unterdrückung störender Oszillatorschwingungen wird diese Kopplungsleitung abgestimmt. Eine solche Lösung genügt jedoch für sehr hohe Frequenzen nicht. Nach der Erfindung wird daher eine zweite Kopplung benutzt, die in der angegebenen Weise besonders ausgestaltet ist.There is a connecting line to a separately arranged pre-circuit, which is inductively coupled to this line is. This coupling line is used to further suppress disturbing oscillator vibrations Voted. However, such a solution is not sufficient for very high frequencies. According to the invention therefore a second coupling is used, which is specially designed in the manner indicated.

Es ist auch ein UHF-Abstimmteil bekannt, bei dem zwischen dem Innenleiter des Eingangskreises der Mischstufe und dem Innenleiter des Ausgangskreises der Vorstufe zwei Kopplungen bestehen, die durch direkte Verbindungen von Punkten auf diesen Innenleitern über einstellbare Kapazitäten gebildet werden. Hierbei liegt zwischen diesen Kopplungen nicht Gegenphasigkeit vor für die Oszillatorschwingungen, so daß zwar eine Verbesserung der Signalübertragung in verschiedenen Teilen des durchzustimmenden Bereiches möglich erscheint, nicht aber eine Verbesserung der Unterdrückung der Ausstrahlung von Oszillatorschwingungen.A UHF tuning part is also known in which between the inner conductor of the input circuit the mixer stage and the inner conductor of the output circuit of the preliminary stage two couplings exist, which formed by direct connections of points on these inner conductors via adjustable capacitances will. In this case, there is no antiphase between these couplings for the oscillator oscillations, so that although an improvement in signal transmission in different parts of the to-be-tuned Area appears possible, but not an improvement in the suppression of the radiation of oscillator vibrations.

Es ist schließlich auch das Problem der Verhinderung von Oszillator-Schwingungsausstrahlungen bei einer Bandfilterkopplung vor der Mischstufe bekannt, wobei eine spezielle zusätzliche Kopplung vorgesehen ist.Finally, there is also the problem of preventing oscillator vibration emissions a band filter coupling before the mixer stage, a special additional coupling being provided is.

Nach der Erfindung ergibt sich eine einfachere Lösung dadurch, daß der zweite Innenleiter speziellAccording to the invention, there is a simpler solution in that the second inner conductor specifically

309 767/287309 767/287

ausgebildet wird derart, daß eine zur normalen Bandfilterkopplung zusätzliche weitere Kopplung mit den erforderlichen Eigenschaften erhalten wird.is designed such that an additional coupling to the normal band filter coupling with the required properties is obtained.

Da die zwei Kreise unmittelbar nebeneinander liegen und eine gemeinsame Wandung haben, braucht man dabei nur eine Öffnung in dieser Wandung an einer geeigneten Stelle anzubringen, durch welche das von dem Eingangskreis der Mischröhre abgewendete Ende der letztgenannten Leitung geführt und mit der gemeinsamen Wandung verbunden wird in der Weise, daß an der betreffenden Stelle eine Kopplungsschleife gebildet wird, die nur eine sehr geringe Oberfläche zu haben braucht.Since the two circles are right next to each other and have a common wall, needs just make an opening in this wall at a suitable point through which the out of the input circuit of the mixing tube facing away from the end of the latter line and with the common wall is connected in such a way that a coupling loop is formed at the point in question, which has only a very small surface needs to have.

Die Abstimmung der Vorselektionskreise erfolgt mittels miteinander gekoppelter Kondensatoren, deren feststehende Platten mit den Enden der Innenleitungen der Lechersysteme verbunden sind, während die beweglichen Platten über die Achse mit den Hüllen in Verbindung stehen. Für den Oszillatorkreis kann eine ähnliche Lecherleitung benutzt werden, die direkt neben den zwei Leitungen angeordnet ist und mit ihnen einen Teil der Wandung gemeinsam besitzt.The pre-selection circuits are coordinated by means of capacitors coupled to one another fixed plates are connected to the ends of the inner pipes of the Lechersystems, while the movable plates are connected to the sleeves via the axis. For the oscillator circuit can a similar Lecher line can be used, which is arranged directly next to the two lines and with they share a part of the wall.

Eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. An embodiment of a device according to the invention is shown in the drawing, for example.

Den Klemmen 1 werden Antennenschwingungen zugeführt. Sie werden über einen Transformator und eine Kapazität auf die Kathode der Hochfrequenz-Verstärkerröhre 2 übertragen, deren Gitter geerdet ist. Von der Anode der Röhre werden die verstärkten Schwingungen über einen Kondensator der Innenleitung 3 des ersten Abstimmkreises zugeführt. Die Innenleitung befindet sich in dem nach außen nahezu ganz durch eine leitende Wand verschlossenen Raum 40. Das untere Ende der Leitung 3 ist mit den feststehenden Platten 4 eines zur Abstimmung dienenden Drehkondensators verbunden. Die Achse desselben ist über Federn 15 mit der Hülle leitend verbunden. Antenna vibrations are fed to terminals 1. You will have a transformer and a capacitance transferred to the cathode of the high-frequency amplifier tube 2, the grid of which is grounded is. The amplified vibrations are transmitted from the anode of the tube via a capacitor to the inner line 3 of the first voting circuit supplied. The inner line is almost in the outward direction Completely closed by a conductive wall space 40. The lower end of the line 3 is with the fixed plates 4 connected to a rotary capacitor serving for voting. The axis of the same is conductively connected to the shell via springs 15.

Ein zweiter Raum 5 hat eine Innenleitung 7, deren unteres Ende mit den feststehenden Platten 12 eines mit dem ersteren gekoppelten Drehkondensators mit der Achse 14 verbunden ist. Auf derselben Achse sitzt weiter das Abstimmsystem für den Ortsoszillator, dessen die Frequenz bestimmender Kreis auf ähnliche Weise wie die ersten Kreise ausgebildet ist mit einer Innenleitung 11, die mit den feststehenden Platten 13 des Abstimmkondensators verbunden ist. Das obere Ende der Leitung 7 ist über einen Trimmerkondensator 6 mit der gemeinsamen Hülle verbunden. Die zwei Lechersysteme, die auf die Eingangsfrequenz abgestimmt werden, sind in geringem Maße miteinander gekoppelt, so daß sie ein Hochfrequenz-Bandfilter bilden, das einen Frequenzbereich von z. B. 10 MHz durchläßt. Die Kopplung wird teilweise durch die Achse 14 der Kondensatoren und durch eine Öffnung 16 an der Stelle eines oberen Raumes der Leitungen 3 und 7 herbeigeführt.A second space 5 has an inner line 7, the lower end of which with the fixed plates 12 one is connected to the former coupled variable capacitor with the axis 14. On the same axis the tuning system for the local oscillator, whose circle that determines the frequency, sits on Similar to the first circles is formed with an inner line 11, which with the fixed Plates 13 of the tuning capacitor is connected. The upper end of the line 7 is via a Trimmer capacitor 6 connected to the common shell. The two Lechersystems based on the input frequency are coupled to one another to a small extent, making them a high-frequency bandpass filter form, which has a frequency range of z. B. 10 MHz passes. The coupling becomes partial through the axis 14 of the capacitors and through an opening 16 at the point of an upper one Space of the lines 3 and 7 brought about.

Es ist weiter eine selbstschwingende Triode mit einem für hohe Frequenzen über einen Durchführungskondensator geerdeten Gitter vorhanden, das weiter über einen Widerstand zum Erzielen der richtigen Gleichspannungseinstellung mit dem gemeinsamen Gestell verbunden ist. Die Röhre 9 ist mittels der Interelektrodenkapazität als Hochfrequenzgenerator wirksam; die Eigenfrequenz wird durch die im Raum 10 untergebrachten Elemente bedingt. Die Anode ist über einen Kondensator mit dem oberen Ende der Leitung 11 verbunden, während die Kathode über die Leitung 8 im Raum 5 mit der gemeinsamen Hülle verbunden ist. Die Leitung 8 bildet eine Kopplungsschleife 18 mit dem Kreis im Raum 40.It is also a self-oscillating triode with one for high frequencies via a feed-through capacitor earthed grid in place, which further has a resistor to achieve the correct DC voltage setting is connected to the common frame. The tube 9 is means the interelectrode capacitance effective as a high frequency generator; the natural frequency is determined by the im Room 10 accommodated elements conditionally. The anode is connected to the top end via a capacitor connected to line 11, while the cathode via line 8 in space 5 with the common Sheath is connected. The line 8 forms a coupling loop 18 with the circle in the space 40.

Die Oszillatorschwingungen werden in der Röhre 9 mit den Eingangsschwingungen gemischt, und der Induktivität 19 können Schwingungen mit der Differenzfrequenz entnommen werden. Die Oszillatorschwingungen erreichen jedoch auch über die Kopplungsschleife 8 die Kopplung zwischen den Räumen 40, 5 und über die Anoden-Kathoden-Kapazität der Röhre 2 die Antenne und rufen eine unerwünschte Ausstrahlung hervor.The oscillator vibrations are mixed in the tube 9 with the input vibrations and the inductance 19 vibrations with the difference frequency can be taken. The oscillator vibrations however, also achieve the coupling between the rooms via the coupling loop 8 40, 5 and about the anode-cathode capacitance of the tube 2 the antenna and call an undesired Charisma.

Gemäß der Erfindung ist die Leitung 8 auf besondere Weise angeordnet, und zwar ist sie durch eine Öffnung in der gemeinsamen Wandung zwischen den Räumen 40 und 5 hingeführt, wodurch in dem ersten Raum 40 eine Kopplungsschleife 18 gebildet wird. Wenn diese Schleife richtig angeordnet ist, wird in den Anodenkreis der Röhre 2 ein Oszillatorsignal induziert, das zur Oszillatorspannung gegenphasig ist, die an diese Stelle über den vorstehend geschilderten Weg gelangt.According to the invention, the line 8 is arranged in a special way, namely by a Opening in the common wall between the spaces 40 and 5 led, whereby in the first Space 40 a coupling loop 18 is formed. When this loop is properly arranged, in the anode circuit of the tube 2 induces an oscillator signal which is in phase opposition to the oscillator voltage, which arrives at this point via the route described above.

Letztere Spannung ist hier bereits infolge der normalen Selektivität des Bandpaßfilters geschwächt, so daß die Schleife 18 lediglich eine sehr geringe Kopplung zu bewirken braucht und die Übertragung des Fernseh-Eingangssignals praktisch nicht beeinflußt wird. Durch Änderung der Lage der Schleife 18 kann man die richtige Kompensation einstellen. Dies ist einfach durchführbar, wenn die verschiedenen Räume 40, 5 und 10 auf der Vorderseite verschlossen sind durch einen gemeinsamen, lösbaren Metalldeckel.The latter voltage is already weakened here due to the normal selectivity of the bandpass filter, see above that the loop 18 only needs to effect a very small coupling and the transmission of the TV input signal is practically not influenced. By changing the position of the loop 18 can to set the correct compensation. This is easy to do when the different rooms 40, 5 and 10 are closed on the front by a common, detachable metal cover.

Die Leitungen 3, 7 und 11 sind vorzugsweise streifenförmig und haben eine Länge von etwa 8 cm bei einem Maximalwert der Abstimmkapazitäten von 16 pF. Wenn die Schleife 18 annähernd in der Mitte des Streifens 3 angebracht wird, kann ein gehöriger Ausgleich der Oszillatorspannung über praktisch den ganzen Abstimmbereich erzielt werden.The lines 3, 7 and 11 are preferably strip-shaped and have a length of about 8 cm with a maximum value of the tuning capacities of 16 pF. When the loop 18 is approximately in the middle of the strip 3 is attached, a proper compensation of the oscillator voltage can be practically the entire tuning range can be achieved.

Die Oszillatorfrequenz liegt gewöhnlich weiter außerhalb des Durchlaßbereiches des Bandpaßfilters, so daß der Phasenunterschied zwischen der über die normale Kopplung zurückgeführten Oszillatorschwingung und der über die Schleife 18 praktisch 180° beträgt.The oscillator frequency is usually further outside the pass band of the bandpass filter, so that the phase difference between the oscillator oscillation fed back via the normal coupling and which is practically 180 ° over the loop 18.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Mixing circuit for very high frequencies, especially for ultra-high frequencies, in which a high-frequency circuit is coupled to the mixer via a band filter, which consists of two interconnected, tuned to the input frequency circuits, each having an inner line and a conductive sheath, the second circle contains a second inner line connected to the input electrode of the mixing tube, characterized in that the second inner line (8) with its part (18) near the other end, guided through the wall of the casing, is arranged in the first circle (40) in this way and is connected to the wall of the shell of the first circuit that a certain additional coupling between the two circuits (40, 5) is brought about in a manner known per se, which is in phase opposition to the normal band filter coupling for the oscillator vibrations such that

the oscillator vibrations in the input circuit (40) are at least partially suppressed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the vote by means of tuning capacitors takes place at the ends of the inner lines.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the coupling is at least partially through an opening in the common part of the sheath at the point of not having the Capacitors connected end of the inner lines is brought about.

Considered publications:

German Patent No. 921 273; German interpretative document No. 1026 800; "Grundig Technical Information", 1959, April, p. 26;

"Radio mentor", 1958, no. 8, p. 523.

1 sheet of drawings