JP3592160B2 - チューナの複同調回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチダイオードの導通または非導通によって複数の周波数帯に同調可能なように切替可能なチューナの複同調回路に関し、特にスイッチダイオードの非導通時に発生する静電容量によって構成される所望しない新たな同調回路による選択特性の悪化を防止するチューナの複同調回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のチューナーの複同調回路について図5〜図7および図4によって説明する。図5において、複同調回路は、1次同調回路51と2次同調回路52とで構成されている。1次同調回路51は、直列に接続された直流阻止コンデンサ53およびバラクタダイオード54と、図示の順序で直列に接続されたハイバンド受信用の同調コイル55、ローバンド受信用の同調コイル56、抵抗57、結合用のコイル58、直流阻止コンデンサ59とが、並列に接続されて構成されている。ここで、バラクタダイオード54は、アノードが接地され、カソードが直流阻止コンデンサ53と接続されている。また、直流阻止コンデンサ59の他端も接地されている。そして、直流阻止コンデンサ53と同調コイル55の接続点が、この複同調回路51の入力端となっていて、前段の高周波増幅器60に接続されている。
【0003】
次に、同調コイル55と同調コイル56との接続点と、グランドの間に、直列に接続された直流阻止コンデンサ61とスイッチダイオード62と直流阻止コンデンサ63が設けられている。ここで、スイッチダイオード62は、アノードが直流阻止コンデンサ61と、カソードが直流阻止コンデンサ63と接続されている。
【0004】
次に、直流阻止コンデンサ61とスイッチダイオード62との接続点は、給電抵抗64を介し、ハイバンド受信用の切替端子65に接続されている。
また、スイッチダイオード62と直流阻止コンデンサ63との接続点は、給電抵抗66を介し、ローバンド受信用の切替端子67に接続されている。
また、スイッチダイオード62と直流阻止コンデンサ63との接続点と、グランドとの間に、バイアス抵抗68が設けられている。
そして、直流阻止コンデンサ53とバラクタダイオード54との接続点は、給電抵抗69を介して、同調電圧端子70に接続されている。
【0005】
また、2次同調回路52は、バラクタダイオード71と、図示の順序で直列に接続されたハイバンド受信用の同調コイル72、ローバンド受信用の同調コイル73、抵抗74、直流阻止コンデンサ75、結合用のコイル58、直流阻止コンデンサ59とが並列に接続されて構成されている。ここで、バラクタダイオード71は、アノードが接地され、カソードが同調コイル72と接続されている。そして、バラクタダイオード71と同調コイル72との接続点に、直列に接続したバラクタダイオード76と直流阻止コンデンサ77が接続されている。ここで、バラクタダイオード76は、アノードが直流阻止コンデンサ77と接続され、カソードが同調コイル72と接続されている。そして、直流阻止コンデンサ77の他端がこの複同調回路の出力端となっていて、後段の混合器78に接続されている。そして、混合器78において発振器(図示せず)からの発振信号と混合され、中間周波信号を出力するようになっている。
【0006】
次に、同調コイル72と同調コイル73との接続点と、スイッチダイオード62と直流阻止コンデンサ63との接続点とに、直列に接続された直流阻止コンデンサ79とスイッチダイオード80とが設けられている。ここで、スイッチダイオード80は、アノードが直流阻止コンデンサ79と、カソードが直流阻止コンデンサ63と接続されている。
【0007】
次に、直流阻止コンデンサ79とスイッチダイオード80との接続点は、給電抵抗81を介し、ハイバンド受信用の切替端子65に接続されている。
また、スイッチダイオード80と直流阻止コンデンサ63との接続点は、給電抵抗66を介し、ローバンド受信用の切替端子67に接続されている。
そして、バラクタダイオード71と同調コイル72との接続点は、給電抵抗82を介して、同調電圧端子70に接続されている。
【0008】
以上のような構成によって、ハイバンド受信用の切替端子65または、ローバンド受信用の切替端子67に電圧を印加することで、スイッチダイオード62およびスイッチダイオード80を共に導通または非導通にすることにより、この複同調回路をハイバンドの受信状態またはローバンドの受信状態に切替えている。
【0009】
ところで、図5に示すチューナの複同調回路をハイバンドのテレビジョン信号(例えば170MHz〜222MHz)を受信する状態に切り替えるときは、ハイバンド受信用の切替端子65に、例えば5Vの電圧を印加し、ローバンド受信用の切替端子67には電圧を印加しない。すると、スイッチダイオード62およびスイッチダイオード80には順方向の電圧が印加され、両スイッチダイオード62および80は導通状態になり、ハイバンド受信用の同調コイル55とローバンド受信用の同調コイル56の接続点が接地され、また、ハイバンド受信用の同調コイル72とローバンド受信用の同調コイル73の接続点も接地される。この結果、1次同調回路51は、バラクタダイオード54とハイバンド受信用の同調コイル55とが共に並列接続され、2次同調回路52は、バラクタダイオード71とハイバンド受信用の同調コイル72とが共に並列接続される。この時の高周波的な等価回路図は、直流阻止コンデンサおよび抵抗を無視すると、図6に示す複同調回路となり、バラクタダイオード54および71に印加する電圧の調整により所望の同調周波数が得られる。
【0010】
また、図5に示すチューナの複同調回路をローバンドのテレビジョン信号(例えば90MHz〜108MHz)を受信する状態に切り替えるときは、ローバンド受信用の切替端子67に、例えば5Vの電圧を印加し、ハイバンド受信用の切替端子65には電圧を印加しない。すると、スイッチダイオード62および80には逆方向の電圧が印加され、両スイッチダイオード62および80は非導通状態になる。この結果、1次同調回路51は、ハイバンド受信用の同調コイル55、ローバンド受信用の同調コイル56、結合用のコイル58およびバラクタダイオード54からなる並列同調回路(以下この回路を「主同調回路」という)となり、2次同調回路52は、ハイバンド受信用の同調コイル72、ローバンド受信用の同調コイル73、結合用のコイル58およびバラクタダイオード71からなる並列同調回路となり、バラクタダイオード54および71に印加する電圧の調整により所望の同調周波数が得られる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ローバンド受信状態に切替えた複同調回路においては、スイッチダイオード62、80には逆方向の電圧が印加されている。一般に、ダイオードに逆方向の電圧を印加すると、例えば0.2pF程度の端子間容量が発生する。ここで、スイッチダイオード62、80の逆方向電圧での端子間容量がコンデンサ83の容量と等価すると、ローバンド受信状態での複同調回路における高周波的な等価回路は、直流阻止コンデンサおよび抵抗を無視すると、図7に示す複同調回路となる。
【0012】
図7において、コンデンサ83により、1次同調回路51では、バラクタダイオード54、同調コイル55、コンデンサ83により、また、2次同調回路52では、バラクタダイオード71、同調コイル72、コンデンサ83により、主同調回路とは別の新たな同調回路84(以下この回路を「寄生同調回路」という)が構成される。そして、この寄生同調回路84での同調周波数は、1次同調回路51と2次同調回路52ともほぼ同一の周波数であり、例えば、主同調回路での所望の同調周波数を127MHzとすると、寄生同調回路84での同調周波数は、600〜700MHz域のUHF帯に現れていた。
【0013】
したがって、このローバンド受信状態での複同調回路は、例えば図4の実線で示されるような周波数選択特性となり、主同調回路による同調周波数(図4A部)の他に、寄生同調回路84による同調周波数(図4B部)によるピーク特性が発生していた。そして、この寄生同調回路84による同調周波数域における信号が、この複同調回路の出力端に接続されている混合器78に入力され、混合器78で発振信号と混合されると、発振信号の周波数のN倍と寄生同調回路84による同調周波数における信号の周波数との和または差によって作られる信号が、混合器78からの出力である中間周波信号(54MHz〜60MHz)に妨害を及ぼしていた。
【0014】
すなわち、一例をあげれば、主同調回路による同調周波数を127MHzとすると、発振信号の周波数は、主同調回路による同調周波数より57MHz高い184MHzであり、その3倍の周波数である552MHzと寄生同調回路による同調周波数の609MHzとの差が57MHzとなって混合器78から出力されていた。
【0015】
本発明は、この問題を解決するもので、その目的は、ローバンド受信状態においてスイッチダイオード62、80の非導通時の静電容量83によって新たに構成される寄生同調回路84による影響をなくした良好な選択特性を持つチューナーの複同調回路を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の請求項1に記載のチューナの複同調回路は、1次同調回路および2次同調回路を備え、2次同調回路は、第1のバラクタダイオードと、前記第1のバラクタダイオードに並列に接続され、互いに直列接続されたハイバンド受信用第1のコイルとローバンド受信用第2のコイルと、第1のコイルと第2のコイルの接続点とグランドとの間に接続されたスイッチダイオードと、第1のコイルと第1のバラクタダイオードとの接続点に一端を接続された第2のバラクタダイオードと、第2のバラクタダイオードの他端と第1のコイルおよび第2のコイルの接続点とに並列に接続されたコンデンサとを有し、第2のバラクタダイオードの他端を出力端とし、第1のコイルと第2のバラクタダイオードとコンデンサでトラップ回路を構成した。
【0017】
また、本発明の請求項2に記載のチューナの複同調回路は、コンデンサの容量をスイッチダイオードの非導通時の端子間容量とほぼ同じとした。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のチューナの複同調回路の実施の形態を図1〜図4を参照して説明する。
【0019】
図1は、本発明のチューナの複同調回路の回路図である。本発明のチューナの複同調回路は、1次同調回路11と2次同調回路12とで構成されている。1次同調回路11は、直列に接続された直流阻止コンデンサ13およびバラクタダイオード14と、図示の順序で直列に接続されたハイバンド受信用の同調コイル15、ローバンド受信用の同調コイル16、抵抗17、結合用のコイル18、直流阻止コンデンサ19とが並列に接続されて構成されている。ここで、バラクタダイオード14は、アノードが接地され、カソードが直流阻止コンデンサ13と接続されている。また、直流阻止コンデンサ19の他端も接地されている。そして、直流阻止コンデンサ13と同調コイル15の接続点がこの複同調回路の入力端となっていて、前段の高周波増幅器20に接続されている。
【0020】
次に、同調コイル15と同調コイル16との接続点と、グランドの間に、直列に接続された直流阻止コンデンサ21とスイッチダイオード22と直流阻止コンデンサ23が設けられている。ここで、スイッチダイオード22は、アノードが直流阻止コンデンサ21と、カソードが直流阻止コンデンサ23と接続されている。
【0021】
次に、直流阻止コンデンサ21とスイッチダイオード22との接続点は、給電抵抗24を介し、ハイバンド受信用の切替端子25に接続されている。
また、スイッチダイオード22と直流阻止コンデンサ23との接続点は、給電抵抗26を介し、ローバンド受信用の切替端子27に接続されている。
また、スイッチダイオード22と直流阻止コンデンサ23との接続点とグランドとの間に、バイアス抵抗28が設けられている。
そして、直流阻止コンデンサ13とバラクタダイオード14との接続点は、給電抵抗29を介して、同調電圧端子30に接続されている。
【0022】
また、2次同調回路12は、第1のバラクタダイオード31と、図示の順序で直列に接続されたハイバンド受信用の第1の同調コイル32、直流阻止コンデンサ33、ローバンド受信用の第2の同調コイル34、抵抗35、直流阻止コンデンサ36、結合用のコイル18、直流阻止コンデンサ19とが並列に接続されて構成されている。ここで、バラクタダイオード31は、アノードが接地され、カソードが同調コイル32と接続されている。そして、バラクタダイオード31と同調コイル32との接続点に、直列に接続した第2のバラクタダイオード37と直流阻止コンデンサ38が接続されている。ここで、バラクタダイオード37は、アノードが直流阻止コンデンサ38と、カソードが同調コイル32と接続されている。そして、直流阻止コンデンサ38の他端がこの複同調回路の出力端となっていて、後段の混合器39に接続されている。そして、混合器39において発振器(図示せず)からの発振信号と混合され、中間周波信号を出力するようになっている。
【0023】
また、直流阻止コンデンサ33と同調コイル34との接続点と、バラクタダイオード37と直流阻止コンデンサ38との接続点に、コンデンサ40が設けられている。
【0024】
次に、直流阻止コンデンサ33と同調コイル34との接続点と、スイッチダイオード22と直流阻止コンデンサ23との接続点に、スイッチダイオード41が設けられている。ここで、スイッチダイオード41は、アノードが直流阻止コンデンサ33と同調コイル34との接続点と接続され、カソードがスイッチダイオード22と直流阻止コンデンサ23との接続点と接続されている。
なお、コンデンサ40の容量は、スイッチダイオード41が非導通となった場合の端子間容量ほぼ同じになるように設けられている。
【0025】
次に、スイッチダイオード41のアノードは、給電抵抗42を介し、ハイバンド受信用の切替端子25に接続されている。
また、スイッチダイオード41のカソードは、給電抵抗26を介し、ローバンド受信用の切替端子27に接続されている。
そして、バラクタダイオード31と同調コイル32との接続点は、給電抵抗43を介して、同調電圧端子30に接続されている。
【0026】
以上のような構成によって、ハイバンド受信用の切替端子25またはローバンド受信用の切替端子27に電圧を印加することで、スイッチダイオード22およびスイッチダイオード41を共に導通または非導通にすることにより、この複同調回路をハイバンドの受信状態またはローバンドの受信状態に切り替えている。
【0027】
ところで、図1に示すチューナの複同調回路をハイバンドのテレビジョン信号(例えば170MHz〜222MHz)を受信する状態に切り替えるときは、ハイバンド受信用の切替端子25に、例えば5Vの電圧を印加し、ローバンド受信用の切替端子27に電圧を印加しない。すると、スイッチダイオード22およびスイッチダイオード41には順方向の電圧が印加され、両スイッチダイオード22および41は導通状態になり、ハイバンド受信用の同調コイル15とローバンド受信用の同調コイル16の接続点が接地され、直流阻止コンデンサ33とローバンド受信用の同調コイル34の接続点も接地される。この結果、1次同調回路11は、バラクタダイオード14とハイバンド受信用の同調コイル15とが共に並列接続され、2次同調回路12は、バラクタダイオード31とハイバンド受信用の同調コイル32とが共に並列接続される。この時の高周波的な等価回路は、直流阻止コンデンサおよび抵抗を無視すると、図2に示す複同調回路となり、バラクタダイオード14および31に印加する電圧の調整により所望の同調周波数が得られ、また、バラクタダイオード37とコンデンサ40によるタップ回路が構成されている。
【0028】
また、ローバンドのテレビジョン信号(例えば90MHz〜108MHz)を受信する状態に切り替えるときは、ローバンド受信用の切替端子27に、例えば5Vの電圧を印加し、ハイバンド受信用の切替端子25には電圧を印加しない。すると、スイッチダイオード22およびスイッチダイオード41には逆方向の電圧が印加され、両スイッチダイオード22および41は非導通状態となる。この結果、1次同調回路11は、ハイバンド受信用の同調コイル15、ローバンド受信用の同調コイル16、結合用のコイル18およびバラクタダイオード14からなる並列同調回路(以下この回路を「主同調回路」という)となり、2次同調回路12は、ハイバンド受信用の同調コイル32、ローバンド受信用の同調コイル34、結合用のコイル18およびバラクタダイオード31からなる並列同調回路となり、バラクタダイオード14および31に印加する電圧の調整により所望の同調周波数が得られる。
【0029】
ところで、ローバンド受信状態に切り替えた複同調回路においては、スイッチダイオード22、41には逆方向の電圧が印加されている。一般に、ダイオードに逆方向の電圧を印加すると、例えば0.2pF程度の端子間容量が発生する。ここで、スイッチダイオード22、41の逆方向電圧での端子間容量がコンデンサ44と等価すると、ローバンド受信状態での複同調回路における高周波的な等価回路は、直流阻止コンデンサおよび抵抗を無視すると、図3に示す複同調回路となる。
【0030】
図3において、コンデンサ44により、1次同調回路11では、バラクタダイオード14、同調コイル15、コンデンサ44により、また、2次同調回路12では、バラクタダイオード31、同調コイル32、コンデンサ44により、主同調回路とは別の新たな同調回路45(以下この回路を「寄生同調回路」という)が構成される。そして、この寄生同調回路45での同調周波数は、1次同調回路11と2次同調回路12とも同一の周波数であり、例えば、主同調回路での所望の同調周波数を127MHzとすると、寄生同調回路45での同調周波数は、600〜700MHz域のUHF帯に現れる。
【0031】
ここで、コンデンサ40を設けたことにより、2次同調回路12では、同調コイル32、バラクタダイオード37、コンデンサ40により、主同調回路とは別の新たな同調回路46(以下この回路を「トラップ回路」という)が構成される。ここで、コンデンサ44とコンデンサ40との容量が等しく、バラクタダイオード31とバラクタダイオード37との容量が等しく、さらに同調コイル32を共有しているので、トラップ回路46と寄生同調回路45とは同一の同調周波数となる。
【0032】
したがって、このローバンド受信状態での複同調回路は、例えば図4の点線で示されるような周波数選択特性となり、主同調回路での同調周波数を127MHzとすると、従来例での寄生同調回路による600〜700MHz帯のピークがほぼなくなる。したがって、混合器39から妨害となる信号が発生しない。
なお、ハイバンド受信状態での複同調回路は、図2に示すように、バラクタダイオード37とコンデンサ40によるタップ効果によって2次同調回路のQが高くなって選択度特性が急峻となる。この結果、混変調特性が改良されている。
【0033】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、ローバンド受信状態においては、コンデンサを設けることにより、ハイバンド受信用同調コイル、バラクタダイオード、コンデンサによるトラップ回路が構成されるので、スイッチダイオードの非導通時の端子間容量によって新たに構成される寄生同調回路により発生する周波数特性ピークをなくすことができ、この結果中間周波信号への妨害をなくすことができる。
また、本発明によれば、ハイバンド受信状態においては、コンデンサを設けることにより、バラクタダイオードとコンデンサによるタップ効果によって2次同調回路のQが高くなって選択度特性が急峻となる。この結果混変調特性が改良される。
【0034】
また、本発明によれば、コンデンサの容量をスイッチダイオードの非導通時の端子間容量とほぼ同じとしたことにより、トラップ回路と寄生同調回路との同調周波数を等しくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチューナの複同調回路の回路図である。
【図2】本発明のチューナの複同調回路のハイバンド受信時の等価回路図である。
【図3】本発明のチューナの複同調回路のローバンド受信時の等価回路図である。
【図4】本発明および従来のチューナの複同調回路のローバンド受信時の選択特性図である。
【図5】従来のチューナの複同調回路の回路図である。
【図6】従来のチューナの複同調回路のハイバンド受信時の等価回路図である。
【図7】従来のチューナの複同調回路のローバンド受信時の等価回路図である。
【符号の説明】
11 1次同調回路
12 2次同調回路
14 バラクタダイオード
15、16 同調コイル
22、41 スイッチダイオード
25、27 バンド切替端子
31 (第1の)バラクタダイオード
32 (第1の)同調コイル
34 (第2の)同調コイル
37 (第2の)バラクタダイオード
40 コンデンサ
44 スイッチダイオード22および41の静電容量と等価なコンデンサ
45 寄生共振回路
46 トラップ回路
Claims (2)
- 1次同調回路および2次同調回路を備え、
前記2次同調回路は、第1のバラクタダイオードと、
前記第1のバラクタダイオードに並列に接続され、互いに直列接続されたハイバンド受信用第1のコイルとローバンド受信用第2のコイルと、
前記第1のコイルと前記第2のコイルの接続点とグランドとの間に接続されたスイッチダイオードと、
前記第1のコイルと前記第1のバラクタダイオードとの接続点に一端を接続された第2のバラクタダイオードと、
前記第2のバラクタダイオードの他端と前記第1のコイルおよび前記第2のコイルの接続点とに並列に接続されたコンデンサと、を有し、
前記第2のバラクタダイオードの他端を出力端とし、前記第1のコイルと前記第2のバラクタダイオードと前記コンデンサとでトラップ回路を構成したことを特徴とするチューナの複同調回路。 - 前記コンデンサの容量を前記スイッチダイオードの非導通時の端子間容量とほぼ同じとしたことを特徴とする請求項1に記載のチューナの複同調回路。
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