(57)【要約】【課題】  同調回路のＱをハイバンドで大きくし、ローバンドで小さくすることによって、各バンドにおける同調帯域を平準化する。【解決手段】  カソード同士又はアノード同士の相互接続によって直列接続された二つのバラクタダイオード１ｃ、１ｄと、直列接続状態の二つのバラクタダイオード１ｃ、１ｄに並列接続されたインダクタンス素子１ｂとを備え、周波数の高い第１の周波数帯に同調するときに、二つのバラクタダイオード１ｃ、１ｄの各両端間に同一の同調電圧を印加し、第１の周波数よりも周波数の低い第２の周波数帯に同調するときに、一方のバラクタダイオード１ｃの両端間に同調電圧を印加すると共に、他方のバラクタダイオード１ｄの両端間の電圧を０とした。【選択図】        図１
2006086999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カソード同士又はアノード同士の相互接続によって直列接続された二つのバラクタダイオードと、前記直列接続状態の二つのバラクタダイオードに並列接続されたインダクタンス素子とを備え、周波数の高い第１の周波数帯に同調するときに、前記二つのバラクタダイオードの各両端間に同一の同調電圧を印加し、前記第１の周波数よりも周波数の低い第２の周波数帯に同調するときに、一方のバラクタダイオードの両端間に前記同調電圧を印加すると共に、他方のバラクタダイオードの両端間の電圧を０としたことを特徴とするバンド切替型同調回路。
【請求項２】
前記二つのバラクタダイオードのカソード同士を相互に接続し、前記一方のバラクタダイオードのアノードを前記インダクタンス素子の一端に接続する共に、前記インダクタンス素子の他端を接地し、前記他方のバラクタダイオードのアノードを容量素子とスイッチ素子との並列回路を介して接地し、前記各カソードに前記同調電圧を印加すると共に、前記他方のバラクタダイオードのアノードにも抵抗を介して前記同調電圧を印加し、前記スイッチ素子を前記第１の周波数帯と第２の周波数帯に対応してオフ又はオンさせたことを特徴とする請求項１に記載のバンド切替型同調回路。
【請求項３】
前記スイッチ素子として電界効果トランジスタを使用したことを特徴とする請求項２記載のバンド切替型同調回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンド切替型同調回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のバンド切替型同調回路を図２に示す複同調回路の例で説明する。一次同調回路３１は、入力端３１ａ、第一のバラクタダイオード３１ｂ、第一のスイッチダイオード３１ｃ、互いに直列接続された第一のハイバンド用同調コイル３１ｄ及び第一のローバンド用同調コイル３１ｅ等を有している。第一のバラクタダイオード３１ｂのカソードは直流カットコンデンサ３１ｆを介して入力端３１ａに接続され、アノードは接地される。また、第一のスイッチダイオード３１ｃのカソードは第一のハイバンド用同調コイル３１ｄと第一のローバンド用同調コイル３１ｅとの接続点に接続され、アノードは直流カットコンデンサ３１ｇを介して接地される。また、入力端３１ａには第一のハイバンド用同調コイル３１ｃが接続される。
【０００３】
同様に、二次同調回路３１は、出力端３２ａ、第二のバラクタダイオード３２ｂ、第二のスイッチダイオード３２ｃ、互いに直列接続された第二のハイバンド用同調コイル３２ｄ及び第二のローバンド用同調コイル３２ｅ等を有している。第二のバラクタダイオード３２ｂのカソードは直流カットコンデンサ３２ｆを介して出力端３２ａに接続され、そのアノードは接地される。また、第二のスイッチダイオード３２ｃのカソードは第二のハイバンド用同調コイル３２ｄと第二のローバンド用同調コイル３２ｅとの接続点に接続され、アノードは直流カットコンデンサ３２ｇを介して接地される。
【０００４】
第一のローバンド用同調コイル３１ｅと第二のローバンド用同調コイル３２ｅとの接続点が結合コイル３３の一端に接続され、その他端が直流カットコンデンサ３４を介して接地される。そして、第一のバラクタダイオード３１ｂと第二のバラクタダイオード３２ｂとの各カソードに同調電圧Ｖｔが印加され、第一のスイッチダイオード３１ｃと第二のスイッチダイオード３２ｃとの各アノードにバンド切替用の第一の切替電圧Ｖｈが印加され、結合コイル３３と直流カットコンデンサ３４との接続点にバンド切替用の第二の切換電圧Ｖｌが印加される。
【０００５】
以上の構成において、この復同調回路をハイバンドの周波数に同調させる場合には、第一の切換電圧Ｖｈをハイレベル（例えば５ボルト）とし、第二の切換電圧Ｖｌをローレベル（例えば０ボルト）とすることで、第一のスイッチダイオード３１ｃと第二のスイッチダイオード３２ｃとが共にオンする。第一のバラクタダイオード３１ｂと第一のハイバンド用同調コイル３１ｄとによって一次同調回路３１が構成され、第二のバラクタダイオード３２ｂと第二のハイバンド用同調コイル３２ｄとによって二次同調回路３２が構成される。そして、同調電圧Ｖｔの値によってハイバンドの同調する。
【０００６】
一方、ローバンドの周波数に同調させる場合には、第一の切換電圧Ｖｈをローレベル（例えば０ボルト）とし、第二の切換電圧Ｖｌをハイレベル（例えば５ボルト）とすることで、第一のスイッチダイオード３１ｃと第二のスイッチダイオード３２ｃとが共にオフする。この結果、第一のバラクタダイオード３１ｂ、第一のハイバンド用同調コイル３１ｄ、第一のローバンド用同調コイル３１ｅ、結合コイル３３によって一次同調回路（主同調回路）３１が構成され、第二のバラクタダイオード３２ｂ、第二のハイバンド用同調コイル３２ｄ、第二のローバンド用同調コイル３２ｅ、結合コイル３３によって二次同調回路（主同調回路）３２が構成される。そして、同調電圧Ｖｔの値によってローバンドに同調する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１５６５９２（図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の同調回路に使用されるスイッチダイオードは、ハイバンドでオンとなり、ローバンドでオフとなるが、オン時の等価抵抗が完全に零オームとはならず、１〜２オームの抵抗値を有する。従って、同調回路のＱは、ローバンドで大きく、ハイバンドで小さくなる。
【０００９】
一方、チャンネル当たりのテレビジョン信号の帯域は一定（６ＭＨｚ）であるので、同調回路のＱは、ローバンドで小さくなり、ハイバンドで大きくなるのが理想である。従って、従来の同調回路ではハイバンドで適切な同調帯域となるように設計しても、ローバンドでは帯域が広がってしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、同調回路のＱをハイバンドで大きくし、ローバンドで小さくすることによって、各バンドにおける同調帯域を平準化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、カソード同士又はアノード同士の相互接続によって直列接続された二つのバラクタダイオードと、前記直列接続状態の二つのバラクタダイオードに並列接続されたインダクタンス素子とを備え、周波数の高い第１の周波数帯に同調するときに、前記二つのバラクタダイオードの各両端間に同一の同調電圧を印加し、前記第１の周波数よりも周波数の低い第２の周波数帯に同調するときに、一方のバラクタダイオードの両端間に前記同調電圧を印加すると共に、他方のバラクタダイオードの両端間の電圧を０とした。
【００１２】
また、第２の解決手段として、前記二つのバラクタダイオードのカソード同士を相互に接続し、前記一方のバラクタダイオードのアノードを前記インダクタンス素子の一端に接続する共に、前記インダクタンス素子の他端を接地し、前記他方のバラクタダイオードのアノードを容量素子とスイッチ素子との並列回路を介して接地し、前記各カソードに前記同調電圧を印加すると共に、前記他方のバラクタダイオードのアノードにも抵抗を介して前記同調電圧を印加し、前記スイッチ素子を前記第１の周波数帯と第２の周波数帯に対応してオフ又はオンさせた。
【００１３】
また、第３の解決手段として、前記スイッチ素子として電界効果トランジスタを使用した。
【発明の効果】
【００１４】
第１の解決手段によれば、カソード同士又はアノード同士の相互接続によって直列接続された二つのバラクタダイオードと、直列接続状態の二つのバラクタダイオードに並列接続されたインダクタンス素子とを備え、周波数の高い第１の周波数帯に同調するときに、二つのバラクタダイオードの各両端間に同一の同調電圧を印加し、第１の周波数よりも周波数の低い第２の周波数帯に同調するときに、一方のバラクタダイオードの両端間に同調電圧を印加すると共に、他方のバラクタダイオードの両端間の電圧を０としたので、同調回路のＱは第１の周波数帯において大きくなり、第２の周波数帯においては小さくなる。従って、各周波数帯における同調帯域を平準化することができる。
【００１５】
また、第２の解決手段によれば、二つのバラクタダイオードのカソード同士を相互に接続し、一方のバラクタダイオードのアノードをインダクタンス素子の一端に接続する共に、インダクタンス素子の他端を接地し、他方のバラクタダイオードのアノードを容量素子とスイッチ素子との並列回路を介して接地し、各カソードに同調電圧を印加すると共に、他方のバラクタダイオードのアノードにも抵抗を介して同調電圧を印加し、スイッチ素子を第１の周波数帯と第２の周波数帯に対応してオフ又はオンさせたので、第１の周波数帯においては、二つのバラクタダイオードの容量値によって高い周波数に同調し、第２の周波数帯においては他方のバラクタダイオードが等価的に小抵抗値の抵抗となると共に、一方のバラクタダイオードによって第２の周波数帯に同調し、且つ同調回路のＱが低下する。
【００１６】
また、第３の解決手段によれば、スイッチ素子として電界効果トランジスタを使用したので、スイッチ素子のオン時の電流消費が少なくて済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図１を参照して本発明の同調回路を説明する。先ず、一次側同調回路１においては、一次側インダクタンス素子１ｂの一端が入力端１ａに接続され、他端が接地される。二つの一次側バラクタダイオード１ｃ、１ｄは、カソード同士の相互接続によって直列接続され、一方のバラクタダイオード１ｃのアノードは一次側インダクタンス素子１ｂの一端（すなわち、入力端１ａ）に接続される。他方のバラクタダイオード１ｄのアノードは直流カット用の容量素子１ｅを介して高周波的に接地される。
【００１８】
また、他方のバラクタダイオード１ｄのアノードはスイッチ素子１ｆを介して接地される。スイッチ素子１ｆとしてはＦＥＴ（電界効果トランジスタ）が使用され、ドレインが他方のバラクタダイオード１ｄのアノードに接続され、ソースが接地される。ゲートはバンド切替端子３に接続される。
【００１９】
二つのバラクタダイオード１ｃ、１ｄの各カソードは抵抗１ｇを介して同調電圧端子４に接続され、他方のバラクタダイオード１ｄのアノードも抵抗１ｈを介して同調電圧端子４に接続される。
【００２０】
次に、一次側同調回路１と同じ構成の二次側同調回路２においては、二次側インダクタンス素子２ｂの一端が出力端２ａに接続され、他端が接地される。二次側インダクタンス素子２ｂは一次側インダクタンス素子１ｂに結合される。二つの二次側バラクタダイオード２ｃ、２ｄは、カソード同士の相互接続によって直列接続され、一方のバラクタダイオード２ｃのアノードは二次側インダクタンス素子２ｂの一端（すなわち、出力端２ａ）に接続される。他方のバラクタダイオード２ｄのアノードは直流カット用の容量素子２ｅを介して高周波的に接地される。
【００２１】
また、他方のバラクタダイオード２ｄのアノードはスイッチ素子２ｆを介して接地される。スイッチ素子２ｆとしてはＦＥＴ（電界効果トランジスタ）が使用され、ドレインが他方のバラクタダイオード２ｄのアノードに接続され、ソースが接地される。ゲートはバンド切替端子３に接続される。
【００２２】
二つのバラクタダイオード２ｃ、２ｄの各カソードは抵抗２ｇを介して同調電圧端子４に接続され、他方のバラクタダイオード２ｄのアノードも抵抗２ｈを介して同調電圧端子４に接続される。
【００２３】
以上の構成において、周波数が高い方の第１の周波数帯に同調させるときには、バンド切替端子３にハイの電圧を印加して二つのスイッチ素子１ｆ、２ｆをオンにすることによって、一次側の他方のバラクタダイオード１ｄのアノードと二次側の他方のバラクタダイオード２ｄのアノードとを直流的に接地する。この結果、一次側同調回路１の二つのバラクタダイオード１ｃ、１ｄと二次側同調回路２の二つのバラクタダイオード２ｃ、２ｄとが同調電圧の値に応じて同じように容量が変化する。そして、各二つのバラクタダイオードが直列接続されているので、合成容量値が小さくなって高い周波数に同調する。
【００２４】
この場合において、オン状態の各スイッチ素子１ｆ、２ｆに等価抵抗が存在していても、各他方のバラクタダイオード１ｄ、２ｄのアノードがそれぞれ容量素子１ｅ、２ｅによって高周波的に接地されているので、スイッチ素子１ｆ、２ｆによるＱの低下はない。
【００２５】
また、第１の周波数帯よりも周波数が低い第２の周波数帯に同調させるときには、バンド切替端子３にローの電圧を印加して二つのスイッチ素子１ｆ、２ｆをオフにすることによって、一次側の他方のバラクタダイオード１ｄのアノードと二次側の他方のバラクタダイオード２ｄのアノードとを接地から直流的に浮かす。この結果、各他方のバラクタダイオード１ｄ、２ｄのカソードとアノードとには同じ同調電圧が印加されるので両端間の電圧は０となって容量値は極めて大きくなる。ただし、一般的に、バラクタダイオード自身のＱはアノード−カソード間の電圧差が小さくなるほど小さくなる。すなわち、等価抵抗値が大きくなる。従って、この場合では、各他方のバラクタダイオード１ｄ、２ｄは等価的に小抵抗値の抵抗に置換されたことになる。
【００２６】
一方、同調電圧によって容量変化を呈するのは各一方のバラクタダイオード１ｃ、２ｃのみとなるので、容量値が大きくなって同調周波数は低くなる。そして、同調回路のＱが低下する。
【００２７】
本発明のバンド切替型同調回路を、例えばテレビジョンチューナにおいてＶＨＦ帯のハイバンドとローバンドとに切り替えて使用した場合、各チャンネルの帯域は同一であるので、ハイバンドでＱが高く、ローバンドでＱが低ければ同調帯域が平準化する。また、従来では、インダクタンス素子を二つ以上直列接続して使用し、接続点にインダクタンス値切替用のスイッチ素子を接続するので、特に、ＵＨＦ帯で使用する場合には個々のインダクタンス素子が小さくなりすぎて、目的とするインダクタンス値を得ることが困難であったが、本発明では一個のインダクタンスのみで良いので、インダクタンス値を大きくできる。
【００２８】
なお、本発明の実施例では、複同調回路について説明したが、単同調回路に適用できることは勿論である。また、二つのバラクタダイオードをカソード同士の相互接続によって直列に接続したことで説明したが、アノード同士の相互接続によって直列に接続してもよい。その場合には、アノードとカソードに接続される直流回路の構成を若干設計変更する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明のバンド切替型同調回路の構成を示す回路図である。
【図２】従来のバンド切替型同調回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３０】
１：一次側同調回路
１ａ：入力端
１ｂ：一次側インダクタンス素子
１ｃ、１ｄ：一次側バラクタダイオード
１ｅ：容量素子
１ｆ：スイッチ素子
１ｇ、１ｈ：抵抗
２：二次側同調回路
２ａ：出力端
２ｃ：二次側インダクタンス素子
２ｃ、２ｄ：二次側バラクタダイオード
２ｅ：容量素子
２ｆ：スイッチ素子
２ｇ、２ｈ：抵抗
３：バンド切替端子
４：同調電圧端子
【図１】
2006086999.tif 000003
【図２】
2006086999.tif 000004