-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsvorrichtung für ein Videosignal-Verarbeitungsgerät.
-
Aus
dem Artikel "ELV-Serie
7000: Farbbalkengenerator FBG 7000" in ELV journal 58, 1988, Seiten 25–27 ist
ein Farbbalkengenerator bekannt, der einen HF-Konverter mit einem
HF-Oszillator zur Modulierung von Videosignalen in ein Fernsehsignal in
einem VHF-Band aufweist. Weiter ist zur Steuerung einer Oszillationsfrequenz
des HF-Oszillators eine Schwingschaltung, welche einen Kondensator umfasst,
vorgesehen.
-
Die
deutsche Offenlegungsschrift
DE 43 35 488 A1 beschreibt einen HF-Modulator
mit einem Oszillator und einem Einstellknopf zur Einstellung einer UHF-Oszillationsfrequenz
des Oszillators. Der Einstellknopf ist mit einem verstellbaren Kondensator des
Oszillators verbunden. Der verstellbare Kondensator weist Luft als
Dielektrikum auf und ist insbesondere ein Drehkondensator. Weiter
wird eine Gesamteinheit offenbart, in welcher der HF-Modulator mit
einem FS-Tuner und einer ZF-Verstärkerschaltung kombiniert ist.
-
Die
deutsche Offenlegungsschrift
DE 25 58 121 A1 offenbart eine Schaltungsanordnung
zur Frequenzbereichsumschaltung duch An- und Abschalten einer Impedanz,
welche in einem Oszillatorschwingkreis angeordnet ist. Bei der vorgeschlagenen
Schaltungsanordnung liegt eine Schaltdiode parallel zu einer hochfrequenzmäßig kurzzuschließenden Impedanz.
Zu der kurzzuschließenden
Impedanz kann eine Reihenschaltung aus zwei Kapazitäten und
der zwischengeschalteten Schaltdiode parallelgeschaltet sein. Die
Schaltungsanordnung kann in ein Fernsehgerät integriert sein.
-
5 zeigt ein Beispiel einer
Blockschaltung einer Schaltungsvorrichtung, in der ein HF-Konverter, ein
Abstimmgerät
und ein ZF-Verstärker
in einem Abschirmgehäuse 70 untergebracht
sind, wobei die Schaltungsvorrichtung in einem Videoaufnahmegerät verwendet
wird, das ein Videosignal-Verarbeitungsgerät, wie beispielsweise
ein Videoband-Recorder (VTR), ist.
-
In 5 bezeichnet die Bezugsziffer 71 einen
HF-Konverter-Schaltungsblock
mit einem Antennenschaltkreis 74 und einer HF-Konverterschaltung 6.
Der Antennenschaltkreis 74 dient dazu, ein Fernsehsignal
von einem Antenneneingangsanschluss (ANT-IN) 76 an einen
Abstimmschaltungsblock 72 an nachfolgender Stelle zu liefern,
und auch, um das Fernsehsignal an einen Fernsehausgangsanschluss (TV-OUT) 77 entsprechend
einem Steuersignal A des Videoaufzeichnungsgerätekörpers (nicht dargestellt) zu
liefern. Die HF-Konverterschaltung 6 dient dazu, Video-
und Audiosignale B, die von dem Videoaufzeichnungsgerätekörper zugeführt werden,
in ein zuvor bestimmtes Fernsehsignal umzuwandeln, das von dem Fernsehausgangsanschluss 77 durch den
Antennenschaltkreis 74 ausgegeben werden soll.
-
Die
Bezugsziffer 72 bezeichnet den Abstimmschaltungsblock,
der eine HF-Verstärkerschaltung 78 zum
Verstärken
des Fernsehsignals und eine Mischerschaltung 79 zum Umwandeln
des verstärkten
Fernsehsignals in ein Zwischenfrequenz (ZF) -Signal durch einen
lokalen Schwingkreis 80 umfaßt.
-
Die
Bezugsziffer 73 bezeichnet einen ZF-Schaltungsblock, der
eine ZF-Bandbegrenzungsschaltung 81, d.h. eine ZF-Filterschaltung,
und eine ZF-Verstärker/Demodulatorschaltung
(IF amplifying/detecting circuit) 82 zum Verstärken und
Demodulieren (detecting) des gefilterten ZF-Signals umfaßt.
-
3 ist eine Ansicht zur Erläuterung
des schematischen Aufbaus der HF-Konverterschaltung 6,
die in 5 gezeigt ist.
Speziell zeigt 3 die
bekannte HF-Konverterschaltung für
das VHF-Band, die einen HF-Oszillator (HF-Trägeroszillator) aufweist, zum
Modulieren der empfangenen Video- und Audiosignale B in ein Fernsehsignal,
das an einen Fernsehempfänger
geliefert werden soll, wobei die Video- und Audiosignale B unter
Verwendung eines Rotationskopfes und eines Audiokopfes von einem Magnetband,
das ein Aufnahmemedium eines VHS-System-Videoband-Recorders ist,
wiederhergestellt sind.
-
Die
von dem Videoband-Recorder wiederhergestellten Video- und Audiosignale
werden auf der Basis eines Oszillationssignals von einem HF-Oszillator 7 in
ein zuvor festgelegtes Fernsehsignal moduliert. Der HF-Oszillator 7,
der die modulierte Frequenz festlegt, ist normalerweise so angepaßt, daß er in
der Lage ist, eines von einer Vielzahl von Kanalfrequenzen im VHF-Band
auszuwählen.
-
Die
HF-Konverterschaltung 6 wird zu dem Zweck verwendet zu
bewirken, daß der
Kanal, bei dem die Rundfunk- bzw. Fernsehübertragung ausgeführt wird,
nicht gleich dem Kanal des von dem Videoband-Recorder erzeugten
Signals ist, da die Kanäle der
Rundfunk- bzw. Fernsehübertragung
für lokale Bereiche
unterschiedlich sind.
-
Ein
Kanalschalter 10 wird verwendet, um die Kanalfrequenz auszuwählen. Der
Kanalschalter 10 steuert den HF-Oszillator 7,
der an einen SAW-Resonator 11 angeschlossen ist, um die
Kanalfrequenz zu bestimmen.
-
4 zeigt ein Beispiel der
bekannten HF-Konverterschaltung 6 für das UHF-Band, die einen HF-Oszillator
für das
UHF-Band aufweist. Speziell ist 4 ein
Schaltbild, das die Konfiguration der HF-Konverterschaltung 6 zeigt,
die an einen Schwingkreis 21 für den HF-Oszillator 7 angeschlossen
ist, und die die Video- und Audiosignale B frequenzmodulieren kann,
die von dem Magnetband in dem Videoband-Recorder wiederhergestellt
wurden. Der Schwingkreis 21 umfasst einen variablen Kondensator 22 (der
ein Luftkondensator ist) zur Veränderung
der Resonanzfrequenz des Schwingkreises 21.
-
Die
bekannten HF-Konverter sind wie oben beschrieben aufgebaut. Der
erstgenannte VHF-Band-HF-Konverter hat die Nachteile eines grossen
Platzbedarfs zur Unterbringung und erhöhter Herstellungskosten aufgrund
der hohen Kosten des SAW-Resonators 11. Der letztgenannte UHF-Band-HF-Konverter
hat ebenfalls den Nachteil eines grossen Platzbedarfs bei der Unterbringung des
variablen Kondensators zur Frequenzumwandlung eines Videosignals,
sowie den Nachteil erhöhter Herstellungskosten.
-
Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen
Probleme zu überwinden
und eine Schaltungsvorrichtung zu schaffen, mit der der Platzbedarf
und die Herstellungskosten verringert werden können. Diese Aufgabe wird gelöst durch
die Schaltungsvorrichtung gemäss
den unabhängigen
Patentansprüchen
1 und 5. Weitere vorteilhafte Merkmale, Aspekte und Details der
Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen.
-
Die
vorliegende Erfindung schafft eine Schaltungsvorrichtung, die einen
HF-Konverter, ein Abstimmgerät
und einen ZF-Verstärker umfasst,
und die bevorzugt in einem Videosignal-Verarbeitungsgerät verwendet wird.
-
Gemäss einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schaltungsvorrichtung
zur Verfügung
gestellt, die bevorzugt in einem Videosignal-Verarbeitungsgerät vorgesehen
ist, wobei die Schaltungsvorrichtung die Merkmale des unabhängigen Anspruch
1 umfasst.
-
Gemäss einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schaltungsvorrichtung geschaffen,
die bevorzugt in einem Videosignal-Verarbeitungsgerät vorgesehen
ist, wobei die Schaltungsvorrichtung die Merkmale des unabhängigen Anspruch
5 umfasst.
-
Wenn
die Video- und/oder Audiosignale in ein Fernsehsignal im VHF-Band
moduliert werden, ist das Element zur Veränderung der Oszillationsfrequenz
vorzugsweise ein Schalter zum Schalten eines Parameters des Schwingkreises.
Wenn die Video- und/oder
Audiosignale in ein Fernsehsignal im UHF-Band moduliert werden,
ist das Element zur Veränderung
der Oszillationsfrequenz vorzugsweise ein Trimmkondensator zur Veränderung
eines Parameters des Schwingkreises.
-
Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der Figurenbeschreibung
und den dazugehörigen
Zeichnungen näher
erläutert.
-
1 ist
ein Schaltbild, das den Aufbau eines HF-Konverters zur Erzeugung eines Fernsehsignals
im VHF-Band gemäss
einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
2 ist
ein Schaltbild, das den Aufbau eines HF-Konverters zur Erzeugung eines Fernsehsignals
im UHF-Band gemäss
einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
3 ist
ein Schaltbild, das den Aufbau eines bekannten HF-Konverters zur
Erzeugung eines Fernsehsignals im VHF-Band zeigt;
-
4 ist
ein Schaltbild, das den Aufbau eines anderen bekannten HF-Konverters
zur Erzeugung eines Fernsehsignals im UHF-Band zeigt; und
-
5 ist
ein Blockschaltbild einer Schaltungsvorrichtung mit einem HF-Konverter,
einem Abstimmgerät
und einem ZF-Verstärker,
der für
einen Videoband-Recorder verwendet wird.
-
Nachfolgend
wird die erste Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist
eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer HF-Konverterschaltung 6 für das VHF-Band
in einer Schaltungsvorrichtung, die einen HF-Konverter, ein Abstimmgerät und einen
ZF-Verstärker
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfaßt.
-
In 1 bezeichnet
die Bezugsziffer 31 einen LC-Schwingkreis, der an einem
HF-Oszillator 7 angeschlossen ist. Der LC-Schwingkreis
umfaßt Spulen
L1 und L2, die in Serie geschaltet sind, und einen Kondensator C1,
der parallel zu diesen Spulen geschaltet ist. Die Spulen L1 und
L2 sind vorzugsweise Luftkernspulen (air-core coils) und können Induktivitäten aufweisen,
die jeweils durch Einstellen der Gesamtlänge der Spule mit einer zuvor
festgelegten Anzahl von Windungen durch ihre Expansion und Kontraktion
auf einen zuvor festgelegten Wert eingestellt werden. Dieser Einstellvorgang
für die
Spulen L1 und L2 verlängert
kaum den gesamten Einstellvorgang, da es derselbe Arbeitsvorgang
ist wie beim Einstellen der Induktivitäten einer Vielzahl von Luftkernspulen
für ein
Abstimmgerät
im Abstimmschaltungsblock 72 in der Schaltungsvorrichtung,
die den HF-Konverter, das Abstimmgerät und den ZF-Verstärker umfaßt. Daneben
ist eine abstimmbare Tank- oder Oszillator-Spule (tank coil), die
zur Audiomodulierung o.ä.
verwendet wird, von einem CAN-Typ, für ein geringeres Frequenzband
als das VHF-Band, und sie wird in einer Art und Weise eingestellt,
die ganz unterschiedlich zu der der Luftkernspule ist. Es wird nämlich ein
Magnet eingefügt
und in das Zentrum der Spule bewegt, um die Induktivität einzustellen,
wodurch die voreingestellte bzw. vorgesehene Einstellung erreicht
wird. Daher wird die abstimmbare Tank-Spule nicht für das VHF-Band
verwendet.
-
Darüber hinaus
hat der LC-Schwingkreis 31 einen Schalter SW, der beide
Enden der Spule L2 kurzschließen
kann. Obwohl der Schalter SW als ein Öffnen/Schließ-Schalter
dargestellt ist, kann er ein Schalter sein, der einen Transistor,
einen FET, eine Diode o.ä.
verwendet.
-
Im
LC-Schwingkreis 31 schließt das Ein- oder Ausschalten
des Schalters SW beide Enden der Spule L2 kurz bzw. löst oder
beendet andererseits den kurzgeschlossenen Zustand. Somit wird die
Resonanzfrequenz des LC-Schwingkreises 31 variiert, um
die Trägerfrequenz
des HF-Oszillators 7 zu verändern. Dieselbe Wirkung wird
erzielt wie im Falle, in dem die Trägerfrequenz des HF-Oszillators 7 durch den
Kanalschalter 10 bei Verwendung des bekannten SAW-Resonators 11 variiert
wird. Dementsprechend kann der HF-Konverterschaltungsblock 71 in einer
kompakten Bauweise ausgestaltet werden. Der LC-Schwingkreis 31 erfordert keinen
speziellen und teueren SAW-Resonator.
-
Die
Frequenz des Fernsehsignals, das von dem Fernsehausgangsanschluß 77 der
Schaltungsvorrichtung, die den HF-Konverter, das Abstimmgerät und den
ZF-Verstärker
umfaßt,
ausgegeben wird, muß auf
eine Frequenz eingestellt werden, die für jeden Zielort eines Produkts
unterschiedlich ist. Aus diesem Grund müssen in dem Fall, in dem ein
spezieller und teuerer SAW-Resonator verwendet wird, die SAW-Resonatoren,
die für
die Bestimmung jedes Bestimmungs- oder Zielortes geeignet sind,
zuvor gelagert werden, um einer Knappheit bei der Lieferung vorzubeugen.
Andererseits ist im Fall der vorliegenden Erfindung eine solche
Betrachtung nicht notwendig, da die Parameter von L und C des Schwingkreises,
die billige und einfache Komponenten sind, nur verändert werden
müssen.
-
Da
der Schalter SW in der Nähe
der Spule L2 angeordnet werden kann, ist die Länge der Verdrahtung für den Frequenzwechsel
extrem verkürzt,
wodurch zu einer verkleinerten Gestaltung beigetragen wird. Die
Schaltungsvorrichtung, die den HF-Konverter, das Abstimmgerät (tuner)
und den ZF-Verstärker umfaßt und in
dem Video-Recorder bereitgestellt werden soll, kann einfach in einer
kompakten Bauweise gestaltet werden, wodurch die Herstellungskosten
reduziert werden.
-
Als
nächstes
wird eine Erläuterung
der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gegeben. 2 ist ein
teilweises Schaltbild eines Schwingkreises, der an einem HF-Oszillator 7 einer HF-Konverterschaltung 6 für das UHF-Band
gemäß dieser
Ausführungsform
angeschlossen ist. Der restliche Schaltkreis kann derselbe sein
wie in 5. In 2 bezeichnet die Bezugsziffer 41 einen
Schwingkreis, der an den HF-Oszillator 7 angeschlossen
ist. Die Bezugsziffer 42 bezeichnet einen Trimmkondensator
Ct, wie beispielsweise einen Keramiktrimmer, der eingestellt wird,
um die Resonanzfrequenz zu variieren, die durch eine Spule L und
einen Kondensator C definiert wird. Da das Isolationsmaterial, das zwischen
den Elektroden des Trimmkondensator Ct 42 eingefügt ist,
eine höhere
Dielektrizitätskonstante hat
als die von Luft, ist ein geringer Abstand zwischen den Elektroden
des Kondensators möglich.
Dies ist besonders vorteilhaft darin, daß ein geringerer Platz zur
Unterbringung benötigt
wird und daß die
Herstellungskosten noch geringer sind als beim variablen Kondensator 22,
der in 4 gezeigt ist, d.h. als bei einem Luftkondensator.
-
Bei
der bekannten Schaltung unter Verwendung eines variablen Kondensators
hat dieser, obwohl der variable Kondensator sperrig ist, eine hohe Genauigkeit.
Aus diesem Grunde ist eine Einstellung des Wertes auf der Spulenseite
als Schwingkreis nicht erforderlich. In der vorliegenden Erfindung
wird, da ein Trimmkondensator mit geringer Genauigkeit anstelle
eines solchen variablen Kondensators verwendet wird, der Wert auf
der Spulenseite durch Expansion/Kontraktion der gesamten Länge der
Luftkernspule des Schwingkreises eingestellt. Diese Einstellung
kann den variablen Bereich der Frequenz des Schwingkreises, der
für den
Trimmkondensator erforderlich ist, minimieren. Somit kann der Trimmkondensator
bis zu einem notwendigen und minimalen Grad verkleinert werden.
Der Einstellvorgang der Luftkernspule, die dieselbe ist wie die
in dem Abstimmgerät,
wie es beim VHF-Band beschrieben ist, verlängert kaum den gesamten Einstellungsvorgang. Darüber hinaus
verringert die Verwendung eines Trimmkondensators geringer Größe anstelle
eines großen,
variablen Luftkondensators eine erdfreie Kapazität (floating capacitance), was
besonders vorteilhaft ist bei der Gestaltung eines Schwingkreises
im UHF-Band mit hohen Frequenzen, womit die Zuverlässigkeit
des Schwingkreises verbessert wird. Dies trägt zur Verkleinerung und zur
Reduzierung der Kosten des HF-Konverters bei, d.h. der Schaltungsvorrichtung
mit HF-Konverter, Abstimmgerät
und ZF-Verstärker,
die in einem Video-Recorder, der z.B. ein Videosignal-Verarbeitungsgerät ist, vorgesehen ist.
-
In
der Schaltungsvorrichtung mit HF-Konverter, Abstimmgerät und ZF-Verstärker für das VHF-Band
gemäß der vorliegenden
Erfindung wird der Resonator, der an den HF-Oszillator des HF-Konverters
zur Erzeugung eines Fernsehsignals im VHF-Band angeschlossen ist,
durch einen Schwingkreis einer LC-Getrennt-Parameterschaltung (LC lumped
parameter circuit) konfiguriert. Die Schaltungsvorrichtung erfordert
nicht die Verwendung eines SAW-Resonators, der eine teuere und spezielle Komponente
mit einem großen
Platzbedarf bei der Anbringung ist, und sie kann somit leicht verkleinert werden.
-
Der
Wert der Induktivität
der Spule der LC-Getrennt-Parameterschaltung
kann eingestellt werden unter Verwendung desselben Arbeitsvorgangs
wie bei der Einstellung der Luftkernspule des Abstimmabschnitts
der Schaltungsvorrichtung. Somit kann der Schwingkreis mit einer
geringfügigen
Verlängerung
des Einstellvorgangs reguliert werden.
-
In
vielen Fällen
ist die Frequenz eines Fernsehsignals, das von der Schaltungsvorrichtung,
wie oben beschrieben, ausgegeben wird, für jeden Ziel- bzw. Bestimmungsort
eines Produktes unterschiedlich. In diesem Fall müssen herkömmliche,
spezielle und teuere SAW-Resonatoren, die für die Spezifizierung jedes
Zielortes geeignet sind, zuvor geliefert und gelagert werden, um
die Produkte herzustellen. Andererseits müssen im Fall der vorliegenden
Erfindung die Parameter von L und C des Schwingkreises, die billige
und einfache Komponenten sind, nur variiert werden. Dies ist ein
sehr verdienstvoller bzw. vorteilhafter Effekt der vorliegenden
Erfindung.
-
Wie
oben beschrieben, erlaubt die Verkleinerung der Schaltungsvorrichtung
mit HF-Konverter, Abstimmgerät
und ZF-Verstärker
für das
VHF-Band eine kompakte Gestaltung des Videosignal-Verarbeitungsgeräts, das
die Schaltungsvorrichtung verwendet. Dies verringert hauptsächlich die
Herstellungskosten des gesamten Videosignal-Verarbeitungsgeräts.
-
Die
Schaltungsvorrichtung mit HF-Konverter, Abstimmgerät und ZF-Verstärker für das UHF-Band ist
mit einem Trimmkondensator anstelle des bekannten genauen, jedoch
sperrigen variablen Kondensators versehen, um die Trägerfrequenz
des Schwingkreises zu variieren, der an den HF-Oszillator des HF-Konverters
zur Erzeugung eines Fernsehsignal im UHF-Band angeschlossen ist.
Aus diesem Grunde kann die Verkleinerung der Vorrichtung und eine
Vereinfachung der Schaltungsplatine erreicht werden. Darüber hinaus
ist der Schwingkreis geeignet, eine Schwankung in der Genauigkeit
aufgrund der Verwendung des Trimmkondensators anstelle des variablen
Kondensators zu erzeugen. Um dies zu überwinden, wird die gesamte
Länge der
Luftkernspule wie in der Schaltungsvorrichtung für das VHF-Band eingestellt,
so daß der
Bereich variabler Frequenz des Schwingkreises durch den Trimmkondensator
auf einen notwendigen und minimalen Bereich beschränkt wird.
Dies erlaubt, daß der
Trimmkondensator verkleinert werden kann und somit, daß die Schaltungsvorrichtung
für das
UHF-Band verkleinert und kompakter gestaltet werden kann.
-
Das
Einsetzen des Trimmkondensators geringer Größe anstelle des großen variablen
Kondensators für
den Schwingkreis der Schaltungsvorrichtung für das UHF-Band gemäß der vorliegenden
Erfindung dient dazu, die erdfreie Kapazität für die Peripherie stark zu reduzieren
und beträchtlich
zu einer kompakten Gestaltung beizutragen.
-
Wie
oben beschrieben, erlaubt die Verkleinerung der Schaltungsvorrichtung,
die den HF-Konverter, das Abstimmgerät und den ZF-Verstärker für das UHF-Band
umfaßt,
eine kompakte Gestaltung des Videosignal-Verarbeitungsgeräts, das
die Schaltungsvorrichtung verwendet. Dies reduziert in großem Maße die Herstellungskosten
des gesamten Videosignal-Verarbeitungsgeräts.