JP2007295286A - Oscillator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発振周波数可変比の異なる2つの発振周波数範囲においてそれぞれ連続的に発振可能な発振装置に関する。 The present invention relates to an oscillation device capable of continuously oscillating in two oscillation frequency ranges having different oscillation frequency variable ratios.
テレビジョン信号は周波数帯域によってUHF帯とVHFハイバンドとVHFローバンドとに分けて受信するようになっている。図4は従来のテレビジョン信号受信チューナの構成図である。同図に示すように、UHFのテレビジョン信号を受信する際には、アンテナ131で受信したテレビジョン信号を入力端子132から取り込み、UHF用単同調回路133で同調し、UHF用高周波増幅器134で増幅し、UHF用複同調回路135で同調する。UHF用単同調回路133とUHF用複同調回路135との同調周波数は、PLL集積回路153から出力される同調電圧Vtによって変化し、受信するチャンネルの周波数帯域で同調するようになっている。
The television signal is received by being divided into a UHF band, a VHF high band, and a VHF low band depending on the frequency band. FIG. 4 is a block diagram of a conventional television signal receiving tuner. As shown in the figure, when a UHF television signal is received, the television signal received by the
UHF用複同調回路135から出力されたテレビジョン信号は、UHF用混合器136に入力される。UHF用混合器136の一方の入力端は、UHF複同調回路133の出力端に接続されており、他方の入力端は、UHF用局部発振器137に接続されている。UHF用局部発振器137は、UHF用共振回路138に接続されており、PLL集積回路153からUHF用共振回路138に入力される同調電圧VtによってUHF用局部発振器137が出力する局部発振信号が変化する。UHF用局部発振器137は、受信するテレビジョン信号よりも所定周波数だけ高い局部発振信号を出力し、UHF用混合器136の出力端からは、周波数変換された中間周波信号が出力される。
The television signal output from the UHF
中間周波信号は、フィルタ151へ入力される。フィルタ151は、急峻な特性を持つバンドパスフィルタであって、中間周波増幅器152に接続されている。中間周波増幅器152で増幅された中間周波信号はチューナの出力端子156から出力される。
The intermediate frequency signal is input to the
VHFハイバンドのテレビジョン信号を受信する際には、アンテナ131で受信したテレビジョン信号は、VHFハイバンド用単同調回路139、VHFハイバンド用高周波増幅器140、VHFハイバンド用複同調回路141、VHFハイバンド用混合器142を介して、フィルタ151に入力される。VHFハイバンド用局部発振器143は、VHFハイバンド用共振回路144に接続されており、PLL集積回路153からVHFハイバンド用共振回路144に入力される同調電圧VtによってVHFハイバンド用局部発振器143が出力する局部発振信号が変化する。
When receiving a VHF high-band television signal, the television signal received by the
VHFローバンドのテレビジョン信号を受信する際には、アンテナ131で受信したテレビジョン信号は、VHFローバンド用単同調回路145、VHFローバンド用高周波増幅器146、VHFローバンド用複同調回路147、VHFローバンド用混合器148を介して、フィルタ151に入力される。VHFローバンド用局部発振器149は、VHFローバンド用共振回路150に入力される同調電圧VtによってVHFローバンド用局部発振器149が出力する局部発振信号が変化する。
When a VHF low-band television signal is received, the television signal received by the
PLL集積回路153は、受信チャンネルを選択するための回路であって、UHFバンドのチャンネルを受信する場合には、UHFバンドを選択するUHFバンド切替電圧VuをUHF用高周波増幅器134へ印加すると共に、選局されたチャンネルに対応した同調電圧VtをUHF用単同調回路133とUHF用複同調回路135と、UHF用共振回路138とに印加する。また、VHFハイバンドのチャンネルを受信する場合には、VHFハイバンドを選択するVHFハイバンド切替電圧VhiをVHFハイバンド用高周波増幅器140へ印加すると共に、選局されたチャンネルに対応した同調電圧VtをVHFハイバンド用単同調回路139とVHFハイバンド用複同調回路141と、VHFハイバンド用共振回路144とに印加する。また、VHFローバンドのチャンネルを受信する場合には、VHFローバンドを選択するVHFローバンド切替電圧VloをVHFローバンド用高周波増幅器146へ印加すると共に、選局されたチャンネルに対応した同調電圧VtをVHFローバンド用単同調回路145とVHFローバンド用複同調回路147と、VHFローバンド用共振回路150とに印加する。また、PLL集積回路153内の局部発振器切替器155に制御電圧を印加する。
The PLL integrated
図5はVHFハイバンド用局部発振器143及びVHFハイバンド用共振回路144の具体例並びにVHFローバンド用局部発振器149及びVHFローバンド用共振回路150の具体例を示す図である。VHFハイバンド用共振回路144、VHFローバンド用共振回路150は、バラクタダイオード161、171とコンデンサ162、172の直列回路に対してコイル163、173を並列接続してなるLC並列共振回路で構成されている。VHFハイバンド用共振回路144は、VHFローバンド用共振回路150よりも発振周波数範囲が広いので、IC側容量(VHFハイバンド用局部発振器143)の影響を抑制するためVHFハイバンド用共振回路144とVHFハイバンド用局部発振器143との間に容量結合コンデンサ164を設けている。一方、VHFローバンド用共振回路150はVHFローバンド用局部発振器149に直結している。
FIG. 5 is a diagram illustrating a specific example of the VHF high-band
従来のテレビジョンチューナは、VHF帯を受信するためにVHFハイバンド用及びVHFローバンド用にそれぞれ局部発振器(143、149)及び共振回路(144、150)を備えていた。このため、局部発振器(143、149)及び共振回路(144、150)の部品点数が増大して、小型化及び低コスト化の妨げとなる問題があった。 Conventional television tuners have local oscillators (143, 149) and resonant circuits (144, 150) for VHF high band and VHF low band, respectively, for receiving the VHF band. For this reason, the number of parts of the local oscillators (143, 149) and the resonance circuits (144, 150) is increased, which hinders downsizing and cost reduction.
そこで、VHFハイバンド用及びVHFローバンド用の共振回路を、分周器を用いることにより共通化することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。一つの局部発振回路と分周器を備え、受信帯域に応じて局部発振器の発振信号を分周することにより、必要とされる受信帯域の信号を得るものである。
しかしながら、VHFハイバンドの発振周波数範囲(例えば179MHz〜407MHz)とVHFローバンドの発振周波数範囲(例えば101MHz〜171MHz)とがアンバランスなため、VHFハイバンドの発振周波数可変比(407/179=2.27)とVHFローバンドの発振周波数可変比(171/101=1.71)とが異なることとなり、発振周波数可変比が小さいVHFローバンド選択時に同調電圧範囲を十分に利用できないという問題があった。また、発振周波数可変比が小さいVHFローバンド選択時に、VHFローバンド用混合器148の前段に接続された各同調回路(145,147)の同調周波数が最低チャンネルの受信周波数まで下げられず、局部発振周波数とのトラッキングが得られないといった問題も生じていた。
However, since the VHF high band oscillation frequency range (for example, 179 MHz to 407 MHz) and the VHF low band oscillation frequency range (for example, 101 MHz to 171 MHz) are unbalanced, the VHF high band oscillation frequency variable ratio (407/179 = 2. 27) and the VHF low-band oscillation frequency variable ratio (1711/101 = 1.71) are different, and there is a problem that the tuning voltage range cannot be fully utilized when the VHF low-band is selected with a small oscillation frequency variable ratio. Further, when the VHF low band having a small oscillation frequency variable ratio is selected, the tuning frequency of each tuning circuit (145, 147) connected to the preceding stage of the VHF
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、第1の信号帯域と第2の信号帯域とで発振周波数可変比が異なる場合であっても、1つの共振回路及び発振回路で構成して小型化及び低コスト化が可能であると共に、発振周波数可変比が小さい側の信号帯域選択時に同調電圧範囲を十分に利用でき、しかも局部発振周波数とのトラッキングをとることができる発振装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and even if the oscillation frequency variable ratio is different between the first signal band and the second signal band, the present invention is configured by one resonance circuit and oscillation circuit. Provide an oscillation device that can be reduced in size and cost, and can fully utilize the tuning voltage range when selecting a signal band with a smaller oscillation frequency variable ratio, and can track the local oscillation frequency. The purpose is to do.
本発明の発振装置は、高周波的に接地された一端に同調電圧が印加される可変容量素子と、前記可変容量素子の他端に一端が接続された結合用コンデンサと、前記結合用コンデンサの他端に接続された発振素子を有する発振回路と、前記発振回路の出力端に接続され分周比を可変の分周器とを備え、高帯域側となる第1の帯域選択時と低帯域側となる第2の帯域選択時とで第2の帯域選択時の分周比を第1の帯域選択時よりも大きくすると共に、前記第1の帯域選択時と前記第2の帯域選択時とで前記可変容量素子の電圧−容量変化カーブの異なる領域を使用することを特徴とする。 The oscillation device of the present invention includes a variable capacitance element to which a tuning voltage is applied to one end grounded in terms of high frequency, a coupling capacitor having one end connected to the other end of the variable capacitance element, and the coupling capacitor. An oscillation circuit having an oscillation element connected to an end thereof, and a frequency divider connected to the output end of the oscillation circuit and having a variable frequency division ratio. When the second band is selected, the frequency division ratio at the time of selecting the second band is made larger than that at the time of selecting the first band, and at the time of selecting the first band and at the time of selecting the second band. A region having a different voltage-capacitance change curve of the variable capacitance element is used.
この構成によれば、第1の帯域選択時と第2の帯域選択時とで可変容量素子の電圧−容量変化カーブの異なる領域を使用することにより、同調電圧の所定の振れ幅に対して可変容量素子の容量変化範囲を異ならせることができ、発振周波数変化比が大きい帯域選択時には容量変化範囲が大きくなる領域を使用し、発振周波数変化比が小さい帯域選択時には容量変化範囲が小さくなる領域を使用することができ、発振周波数変化比が小さい帯域選択時にも同調電圧範囲を十分に利用することができる。 According to this configuration, by using different regions of the voltage-capacitance change curve of the variable capacitance element when the first band is selected and when the second band is selected, the tuning voltage can be varied with respect to a predetermined fluctuation width. The capacitance change range of the capacitive element can be varied, and the region where the capacitance change range is large is selected when a band with a large oscillation frequency change ratio is selected, and the region where the capacitance change range is small when a band with a small oscillation frequency change ratio is selected. The tuning voltage range can be fully utilized even when a band having a small oscillation frequency change ratio is selected.
また本発明は、上記発振装置において、前記第2の帯域に比べ前記第1の帯域の帯域幅が大きい場合、前記第1の帯域選択時に、前記可変容量素子の他端に所定電圧を印加し、前記第2の帯域選択時に、前記可変容量素子の他端に接地電圧を印加することを特徴とする。 According to the present invention, in the oscillation device, when the bandwidth of the first band is larger than that of the second band, a predetermined voltage is applied to the other end of the variable capacitance element when the first band is selected. A ground voltage is applied to the other end of the variable capacitance element when the second band is selected.
この構成により、発振周波数変化比が大きい帯域選択時となる第1の帯域選択時に、可変容量素子の他端に所定電圧を印加するので、可変容量素子の端子間に印加される電圧が所定電圧分だけ低下して容量変化が大きい低電圧側へシフトし、電圧−容量変化カーブにおいて容量変化範囲の大きい領域を使用することができる。また、発振周波数変化比が小さい帯域選択時となる第2の帯域選択時に、可変容量素子の他端に接地電圧を印加するので、可変容量素子の両端子間に印加される電圧が高くなり容量変化が小さい高電圧側へシフトし、電圧−容量変化カーブにおいて容量変化の小さい領域を使用することができる。 With this configuration, a predetermined voltage is applied to the other end of the variable capacitive element when the first band is selected, which is a band selected with a large oscillation frequency change ratio, so that the voltage applied between the terminals of the variable capacitive element is the predetermined voltage. It is possible to use a region where the capacitance change range is large in the voltage-capacitance change curve. In addition, since the ground voltage is applied to the other end of the variable capacitance element when the second band is selected, which is when the band with a small oscillation frequency change ratio is selected, the voltage applied between both terminals of the variable capacitance element is increased and the capacitance is increased. It is possible to use a region where the change is small and the capacity change is small in the voltage-capacitance change curve.
また本発明は、上記発振装置において、前記第1の帯域に比べ前記第2の帯域の帯域幅が大きい場合、前記第2の帯域選択時に、前記可変容量素子の他端に所定電圧を印加し、前記第1の帯域選択時に、前記可変容量素子の他端に接地電圧を印加することを特徴とする。 According to the present invention, in the oscillation device, when the bandwidth of the second band is larger than that of the first band, a predetermined voltage is applied to the other end of the variable capacitance element when the second band is selected. A ground voltage is applied to the other end of the variable capacitance element when the first band is selected.
この構成により、発振周波数変化比が大きい帯域選択時となる第2の帯域選択時に、可変容量素子の他端に所定電圧を印加するので、可変容量素子の端子間に印加される電圧が所定電圧分だけ低下して容量変化が大きい低電圧側へシフトし、電圧−容量変化カーブにおいて容量変化範囲の大きい領域を使用することができる。また、発振周波数変化比が小さい帯域選択時となる第1の帯域選択時に、可変容量素子の他端に接地電圧を印加するので、可変容量素子の両端子間に印加される電圧が高くなり容量変化が小さい高電圧側へシフトし、電圧−容量変化カーブにおいて容量変化の小さい領域を使用することができる。 With this configuration, a predetermined voltage is applied to the other end of the variable capacitive element when the second band is selected, which is when a band having a large oscillation frequency change ratio is selected. It is possible to use a region where the capacitance change range is large in the voltage-capacitance change curve. In addition, since the ground voltage is applied to the other end of the variable capacitive element when the first band is selected, which is when the band having a low oscillation frequency change ratio is selected, the voltage applied between the two terminals of the variable capacitive element is increased. It is possible to use a region where the change is small and the capacity change is small in the voltage-capacitance change curve.
また本発明は、上記発振装置において、前記結合用コンデンサに並列に接続されたスイッチング素子と、前記第1の帯域選択時に前記スイッチング素子をオフし、前記第2の帯域選択時に前記スイッチング素子をオンさせる回路とを備えたことを特徴とする。 According to the present invention, in the oscillation device, the switching element connected in parallel to the coupling capacitor, the switching element is turned off when the first band is selected, and the switching element is turned on when the second band is selected. And a circuit to be operated.
この構成により、高帯域側となる第1の帯域選択時にスイッチング素子をオフすることにより、結合用コンデンサを介して可変容量素子と発振回路とを容量結合できる。また、第2の帯域選択時に前記スイッチング素子をオンすることにより、結合用コンデンサを介さずに可変容量素子と発振回路とを直結することができる。 With this configuration, the variable capacitance element and the oscillation circuit can be capacitively coupled via the coupling capacitor by turning off the switching element when the first band on the high band side is selected. Further, by turning on the switching element when the second band is selected, the variable capacitance element and the oscillation circuit can be directly connected without using a coupling capacitor.
本発明の発振装置をテレビジョンチューナに適用した場合には、前記第1の帯域選択時に前記分周器から出力される信号を、VHFハイバンドテレビジョン信号受信用の局部発振信号とし、前記第2の帯域選択時に前記分周器から出力される信号を、VHFローバンドテレビジョン信号受信用の局部発振信号とすることができる。 When the oscillation device of the present invention is applied to a television tuner, a signal output from the frequency divider when the first band is selected is a local oscillation signal for receiving a VHF high-band television signal, and the first The signal output from the frequency divider when the band of 2 is selected can be a local oscillation signal for receiving a VHF low-band television signal.
本発明の発振装置をテレビジョンチューナに適用した場合には、第1の帯域となるVHFハイバンド受信時は分周比を1に設定し、第2の帯域となるVHFローバンド受信時は分周比を2に設定することができる。 When the oscillation device of the present invention is applied to a television tuner, the division ratio is set to 1 when receiving the VHF high band as the first band, and is divided when receiving the VHF low band as the second band. The ratio can be set to 2.
本発明によれば、第1の帯域と第2の帯域とで発振周波数可変比が異なる場合であっても、1つの共振回路及び発振回路で構成して小型化及び低コスト化が可能であり、さらに発振周波数可変比が小さい側の帯域選択時にも同調電圧範囲を十分に利用でき、しかも同調回路とのトラッキングをとることができる。 According to the present invention, even if the oscillation frequency variable ratio is different between the first band and the second band, it is possible to reduce the size and cost by configuring with a single resonance circuit and oscillation circuit. Furthermore, the tuning voltage range can be fully utilized even when a band having a smaller oscillation frequency variable ratio is selected, and tracking with the tuning circuit can be achieved.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態は、図4に示すテレビジョンチューナにおいてVHFハイバンド用局部発振器143及びVHFハイバンド用共振回路144、並びにVHFローバンド用局部発振器149及びVHFローバンド用共振回路150の部分に、当該発振装置を適用した例である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
In the present embodiment, in the television tuner shown in FIG. 4, the VHF high-band
図1は本実施の形態に係る発振装置の構成図である。同図に示す発振装置は、VHFハイバンド及びローバンドで共用する1つのVHF発振回路10と、VHF発振回路10を所望周波数で発振させるための共振信号を出力する1つの共振回路20と、VHF発振回路10の出力する局部発振信号を分周又はスルーする1/2分周器30とを備える。VHF発振回路10は共振回路20から入力する共振信号で励振される発振素子を備えている。VHF発振回路10及び1/2分周器30は集積回路40内に構築されており、集積回路40の入出力端子41,42に共振回路20が接続されている。集積回路40の入出力端子41に共振回路20の共振信号出力端が接続される。
FIG. 1 is a configuration diagram of an oscillation device according to the present embodiment. The oscillation device shown in the figure includes one
VHFハイバンド選択時に、VHF発振回路10と共振回路20とを容量結合する容量結合コンデンサ11を集積回路40内に設けている。容量結合コンデンサ11は、共振回路20の共振信号出力端が接続される入出力端子41とVHF発振回路10の入力端との間に設けられている。容量結合コンデンサ11に対してスイッチング素子としてのダイオード12が並列接続されている。ダイオード12をオン/オフするためのバイアス回路がダイオード12のアノードに接続されている。バイアス回路を構成するトランジスタ13のコレクタに安定化電源14が接続され、トランジスタ13のエミッタがバイアス抵抗R3を介してダイオード12のアノードに接続される。トランジスタ13のエミッタは一方で抵抗R4を介して接地されている。トランジスタ13のベースにはVHFローバンド選択信号BS1が印加されるように構成されている。VHFローバンド選択信号BS1はVHFローバンド選択時にアクティブとなり、その他の場合はノンアクティブとなるものとする。
A
またVHFハイバンド選択時に、集積回路40の入出力端子42から共振回路20に直流バイアス電圧を印加するためのバイアス回路が集積回路40内に設けられている。かかるバイアス回路は、直列接続された抵抗R1及びR2の一端に安定化電源31が接続され、他端がグラウンドに接続されている。さらに抵抗R1及びR2の中間接続点が入出力端子42に接続されている。スイッチング素子としてのトランジスタ32のコレクタが抵抗R1及びR2の中間接続点に接続され、エミッタが抵抗R2の接地側端部に接続されている。トランジスタ32のベースにはVHFローバンド選択信号BS1が印加されるように構成されている。1/2分周器30は1/2分周動作又はスルー動作を切替える不図示の切替スイッチを備えており、切替スイッチにVHFローバンド選択信号BS1を印加するように構成されている。
A bias circuit for applying a DC bias voltage from the input /
共振回路20は、図4に示すVHFハイバンド/ローバンド用共振回路144,150と同様に構成されている。すなわち、可変容量素子としてのバラクタダイオード21のカソードをコンデンサ22を介して高周波的に接地し、コイル23の一端をバラクタダイオード21のアノードに接続し、コイル23の他端をコンデンサ24を介して高周波的に接地している。コイル23の他端とコンデンサ24との中間接続点に対して集積回路40の入出力端子42が接続されている。共振回路20の出力端子となるバラクタダイオード21のアノードが、集積回路40の入出力端子41に接続されている。
The
なお、1/2分周器30から出力される信号は局部発振信号として図4に示すVHFハイバンド用混合器142、VHFローバンド用混合器148へ供給されることとなる。便宜上、図1において安定化電源14を2つ記載しているが同一電源を用いるものとする。
The signal output from the 1/2
次に、以上のように構成された本実施の形態に係る発振装置の動作について説明する。
図2(a)は、VHFローバンドに比べて発振周波数可変比が大きいVHFハイバンド選択時における当該発振装置の等価回路図である。VHFハイバンド選択時は、VHFローバンド選択信号BS1がノンアクティブに制御されると共に、図4に示すPLL回路153から同調電圧Vtが共振回路20におけるバラクタダイオード21のカソードに印加される。
Next, the operation of the oscillation device according to the present embodiment configured as described above will be described.
FIG. 2A is an equivalent circuit diagram of the oscillating device when the VHF high band having a larger oscillation frequency variable ratio than the VHF low band is selected. When the VHF high band is selected, the VHF low band selection signal BS1 is controlled to be inactive, and the tuning voltage Vt is applied to the cathode of the
このとき、VHFローバンド選択信号BS1がノンアクティブであるので、一方のトランジスタ13は非導通状態となっている。その結果、ダイオード12のアノードに安定化電源14によるバイアス電圧が印加されなくなってオフ状態となり、VHF発振回路10が容量結合コンデンサ11を介して共振回路20に容量結合された状態となる。すなわち、図5に示すVHFハイバンド用発振器143とVHFハイバンド用共振回路144とが容量結合コンデンサ164を介して容量結合された回路構成と同じ回路構成になる。
At this time, since the VHF low band selection signal BS1 is inactive, one
一方、抵抗R1及びR2の中間接続点を、コレクタ−エミッタ間を介して接地させるトランジスタ32も非導通状態となっている。このため、安定化電源14の印加電圧が抵抗R1及びR2のブリーダ比(例えば、1v)として抵抗R1及びR2の中間接続点から取り出され、直流バイアス電圧(1v)が共振回路20のコイル23とコンデンサ24との中間接続点に印加される。この結果、バラクタダイオード21のアノードに直流バイアス電圧(1v)が印加されるので、バラクタダイオード21にはPLL回路で設定した同調電圧Vtよりも直流バイアス電圧(1v)だけ低い電圧(カソード電圧)が印加されることとなる。共振回路20は、直流バイアス電圧(1v)だけ低いカソード電圧に制御されたバラクタダイオード21容量にて共振し、その共振信号が入出力端子41及び結合容量コンデンサ11を介してVHF発振回路10へ入力される。
On the other hand, the
VHF発振回路10は、内蔵する発振素子が共振回路20から入力される共振信号の共振周波数にて発振する。このとき、1/2分周器30はVHFローバンド選択信号BS1がノンアクティブであるので、分周動作しないスルーモードとなっている。したがって、VHF発振回路10の出力する発振信号は1/2分周器30をスルーして分周されずにVHFハイバンド用混合器へ供給されることとなる。
In the
ここで、可変容量素子としてのバラクタダイオードの電圧−容量変化カーブについて説明する。
図3はバラクタダイオードの容量とカソード電圧との関係を示す特性図である。同図に示すように、カソード電圧が小さくなるのに従って容量が指数関数的に増大する容量変化カーブとなることが判る。本実施の形態では、発振周波数可変比の大きいVHFハイバンド選択時にはバラクタダイオード21のアノードに正の直流バイアス電圧(例えば、1V)を印加することによって現実のカソード電圧を同調電圧Vtよりも直流バイアス電圧(例えば、1V)だけ下げるようにしている。同調電圧Vtの変化範囲に対応したカソード電圧の変化範囲をVt1〜Vt2とすると、カソード電圧の変化範囲(Vt1〜Vt2)に対するバラクタダイオード21の容量変化範囲はW1となる。本実施の形態は、VHFハイバンド選択時にはバラクタダイオード21の電圧−容量変化カーブにおける容量変化範囲W1を使用するようにしている。
Here, a voltage-capacitance change curve of a varactor diode as a variable capacitance element will be described.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the capacity of the varactor diode and the cathode voltage. As shown in the figure, it can be seen that the capacitance changes exponentially as the cathode voltage decreases. In the present embodiment, when a VHF high band with a large oscillation frequency variable ratio is selected, a positive DC bias voltage (for example, 1 V) is applied to the anode of the
共振回路20はバラクタダイオード21の容量変化に追従して共振周波数が変化するので、発生する共振周波数範囲は容量変化範囲W1に対応した周波数可変範囲を確保できることになる。例えば、容量変化範囲W1の下限となるカソード電圧(Vt1)のときにVHFハイバンドの下限値(179MHz)の共振周波数となり、容量変化範囲W1の上限となるカソード電圧(Vt2)のときにVHFハイバンドの上限値(407MHz)の共振周波数となるように設定する。
Since the resonance frequency of the
このように、VHFハイバンド選択時はVHF発振回路10と共振回路20とを容量結合コンデンサ11を介して接続し、さらにバラクタダイオード21のカソード電圧を直流バイアス電圧(例えば、1V)だけ低電圧側にシフトさせて変化範囲の大きい容量変化範囲W1を用いるようにしたので、VHFハイバンド用の発振周波数可変比に対応した広範囲の局部発振信号を生成することができる。
As described above, when the VHF high band is selected, the
図2(b)は、VHFハイバンドに比べて発振周波数可変比が小さいVHFローバンド選択時における当該発振装置の等価回路図である。VHFローバンド選択時は、VHFローバンド選択信号BS1がアクティブにされると共に、図4に示すPLL回路153から同調電圧Vtが共振回路20におけるバラクタダイオード21のカソードに印加される。
FIG. 2B is an equivalent circuit diagram of the oscillating device when the VHF low band having a smaller oscillation frequency variable ratio than the VHF high band is selected. When the VHF low band is selected, the VHF low band selection signal BS1 is activated and the tuning voltage Vt is applied to the cathode of the
このとき、VHFローバンド選択信号BS1がアクティブであるので、一方のトランジスタ13は導通状態となっている。これにより、ダイオード12のアノードに安定化電源14によるバイアス電圧が抵抗R3を介して印加され、ダイオード12が導通状態となる。その結果、容量結合コンデンサ11の両端がダイオード12を介して短絡され、VHF発振回路10と共振回路20とが直結された状態となる。すなわち、図5のVHFローバンド用発振器149とVHFローバンド用共振回路150のように容量結合されずに直結された回路構成になる。
At this time, since the VHF low-band selection signal BS1 is active, one
一方、抵抗R1及びR2の中間接続点を、コレクタ−エミッタ間を介して接地させるトランジスタ32は導通状態となっている。このため、抵抗R1及びR2の中間接続点はトランジスタ32を介して接地されて0Vとなる。共振回路20のコイル23とコンデンサ24との中間接続点には0Vが印加される。この結果、バラクタダイオード21のアノードは0Vとなり、バラクタダイオード21のカソード電圧はPLL回路で設定した同調電圧Vtとなる。すなわち、バラクタダイオード21の現実のカソード電圧は、直流バイアス電圧(1v)が印加された状態でのカソード電圧よりも直流バイアス電圧(1v)だけ高くなる。これにより、共振回路20は、VHFハイバンド選択時よりも直流バイアス電圧(1v)だけ高いカソード電圧に制御された容量にて共振し、その共振信号が入出力端子41を介してVHF発振回路10へ入力される。
On the other hand, the
VHF発振回路10は、内蔵する発振素子が共振回路20から入力される共振信号の共振周波数にて発振する。このとき、1/2分周器30はVHFローバンド選択信号BS1がアクティブであるので、1/2分周動作する1/2分周モードとなっている。したがって、VHF発振回路10の出力する発振信号は1/2分周器30で1/2分周されてVHFローバンド用混合器へ供給されることとなる。
In the
本実施の形態では、発振周波数可変比の小さいVHFローバンド選択時にはバラクタダイオード21のアノードに0Vを印加することによって、直流バイアス電圧(例えば、1V)が印加された状態よりもカソード電圧を直流バイアス電圧分だけ高くしている。チューナ電圧Vtの変化範囲に対応したカソード電圧の変化範囲は、直流バイアス電圧が印加されなくなった分だけ高電位側へシフトしてVt11〜Vt22となっている。カソード電圧の変化範囲Vt11〜Vt22に対してバラクタダイオード21の容量変化範囲はW2となる。図3から明らかなように、VHFローバンド選択時は、VHFハイバンド選択時に使用した容量変化範囲W1よりも狭い容量変化範囲W2を使用するようにしている。VHFローバンド選択時は、VHFハイバンド選択時よりも狭い容量変化範囲W2を使用するので、バラクタダイオード21に印加するチューナ電圧Vtの変化範囲が同じであっても生成される共振周波数の周波数範囲が狭められることとなる。例えば、容量変化範囲W2の下限となるカソード電圧(Vt11)のときにVHFローバンドの下限値(101MHz)の共振周波数となり、容量変化範囲W2の上限となるカソード電圧(Vt22)のときにVHFローバンドの上限値(171MHz)の共振周波数となるように設定する。
In the present embodiment, when VHF low band having a small oscillation frequency variable ratio is selected, 0V is applied to the anode of the
このように、VHFローバンド選択時はVHF発振回路10と共振回路20とを容量結合せずに直結し、バラクタダイオード21のカソード電圧を高電圧側にシフトさせて容量変化範囲W2を小さくして、VHFローバンド用の発振周波数可変比に対応した周波数範囲の局部発振信号を生成することができる。
Thus, when the VHF low band is selected, the
以上のように本実施の形態によれば、発振周波数可変比の大きいVHFハイバンド選択時は共振回路20においてバラクタダイオード21の電圧−容量変化カーブのうちより大きな容量変化を確保できる容量変化範囲W1を使用し、発振周波数可変比の小さいVHFローバンド選択時は共振回路20においてバラクタダイオード21の電圧−容量変化カーブのうち相対的に小さな容量変化となる容量変化範囲W2を使用して発振周波数を得るようにしたので、発振周波数可変比の小さいVHFローバンド選択時にも同調電圧Vtの電圧範囲を十分に利用できる。また、発振周波数可変比の小さいVHFローバンド選択時においても同調電圧Vtの全範囲を使用して電圧範囲を狭めることがないので、各同調回路(145,147)の同調周波数を最低チャンネルの受信周波数まで下げることができ、局部発振周波数とのトラッキングを取ることができる。
As described above, according to the present embodiment, when the VHF high band having a large oscillation frequency variable ratio is selected, the capacitance change range W1 that can ensure a larger capacitance change in the voltage-capacitance change curve of the
なお、上記実施の形態では、VHFハイバンド側の発振周波数可変比が大きく、VHFローバンド側の発振周波数可変比が小さい場合を例に説明したが、このようなケースに限定されない。例えば、VHFハイバンドがVHFローバンドよりも発振周波数可変比が小さくなるような場合は、VHFローバンド選択時にバラクタダイオード21の電圧−容量変化カーブのうち大きな容量変化を確保できる容量変化範囲W1を使用するようにする。以上の説明ではVHF発振回路10の出力する局部発振信号を1/2分周器30で1/2分周しているが、ハイバンド側とローバンド側の発振周波数範囲に応じて分周比は適宜設定するものとする。
In the above embodiment, the case where the oscillation frequency variable ratio on the VHF high band side is large and the oscillation frequency variable ratio on the VHF low band side is small is described as an example. However, the present invention is not limited to such a case. For example, when the oscillation frequency variable ratio is smaller in the VHF high band than in the VHF low band, the capacitance change range W1 that can ensure a large capacitance change in the voltage-capacitance change curve of the
本発明は、テレビジョンチューナに適用される発振装置に限定されるものではなく、発振周波数範囲を複数範囲に分割し、各発振周波数範囲の発振周波数可変比が異なるような用途であれば同様に適用可能である。 The present invention is not limited to an oscillation device applied to a television tuner. Similarly, if the oscillation frequency range is divided into a plurality of ranges and the oscillation frequency variable ratio of each oscillation frequency range is different, the present invention is similarly applied. Applicable.
本発明は、発振周波数範囲を複数範囲に分割し、各発振周波数範囲の発振周波数可変比が異なるような用途に適用可能である。 The present invention can be applied to an application in which the oscillation frequency range is divided into a plurality of ranges and the oscillation frequency variable ratios of the respective oscillation frequency ranges are different.
10 VHF発振回路
11 容量結合コンデンサ
12 ダイオード
13、32 トランジスタ
14 安定化電源
20 共振回路
21 バラクタダイオード
22、24 コンデンサ
23 コイル
30 1/2分周器
40 集積回路
41,42 入出力端子
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記可変容量素子の他端に一端が接続された結合用コンデンサと、
前記結合用コンデンサの他端に接続された発振素子を有する発振回路と、
前記発振回路の出力端に接続され分周比を可変の分周器と、を備え、
高帯域側となる第1の帯域選択時と低帯域側となる第2の帯域選択時とで第2の帯域選択時の分周比を第1の帯域選択時よりも大きくすると共に、
前記第1の帯域選択時と前記第2の帯域選択時とで、前記可変容量素子の電圧−容量変化カーブの異なる領域を使用することを特徴とする発振装置。 A variable capacitance element in which a tuning voltage is applied to one end grounded in a high frequency manner;
A coupling capacitor having one end connected to the other end of the variable capacitance element;
An oscillation circuit having an oscillation element connected to the other end of the coupling capacitor;
A frequency divider connected to the output end of the oscillation circuit and having a variable frequency dividing ratio;
While the first band selection on the high band side and the second band selection on the low band side, the frequency division ratio at the time of the second band selection is larger than that at the time of the first band selection,
An oscillation device characterized in that different regions of voltage-capacitance change curves of the variable capacitance element are used when the first band is selected and when the second band is selected.
The frequency divider sets a frequency division ratio to 1 when receiving a VHF high band serving as a first band, and sets a frequency division ratio to 2 when receiving a VHF low band serving as a second band. The oscillation device according to claim 5.
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