(57)【要約】【課題】バイパス回路を無くして前置増幅器のみで強電界から弱電界までのテレビジョン信号を歪みなく増幅できるようにする。【解決手段】入力されたテレビジョン信号を増幅する増幅素子３と、増幅素子３の出力端と利得制御端との間に接続された利得制御手段４とを備え、所定レベル以上のテレビジョン信号が入力されたときに利得制御手段４から増幅素子３の利得制御端に入力される利得制御電圧によって増幅素子３の利得を下げるようにして、入力されたテレビジョン信号のレベルが所定レベル以下では増幅素子３を所定の利得で動作させ、入力されたテレビジョン信号のレベルが所定レベル以上となる場合には増幅素子３の利得を低下するようにした。【選択図】        図１
2004172936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたテレビジョン信号を増幅する増幅素子と、前記増幅素子の出力端と利得制御端との間に接続された利得制御手段とを備え、所定レベル以上の前記テレビジョン信号が入力されたときに前記利得制御手段から前記増幅素子の利得制御端に入力される利得制御電圧によって前記増幅素子の利得を下げるようにしたことを特徴とするテレビジョンチューナの広帯域前置増幅器。
【請求項２】
前記増幅素子は前記テレビジョン信号がゲートに入力されるソース接地の第一のＦＥＴと、前記第一のＦＥＴにカスケード接続されたゲート接地の第二のＦＥＴとを有し、前記利得制御電圧生成手段はＣクラス増幅動作にバイアスされたトランジスタからなり、前記トランジスタのコレクタには給電抵抗を介して電圧を供給し、前記トランジスタのコレクタを前記第二のＦＥＴのゲートに接続し、ベースを前記第二のＦＥＴのドレインに結合したことを特徴とする請求項１に記載のテレビジョンチューナの広帯域前記増幅器。
【請求項３】
前記増幅素子はデュアルゲートＦＥＴからなり、前記テレビジョン信号を前記デュアルゲートＦＥＴの第一ゲートに入力し、前記利得制御電圧生成手段はＣクラス増幅動作にバイアスされたトランジスタからなり、前記トランジスタのコレクタには給電抵抗を介して電圧を供給し、前記トランジスタのコレクタを前記デュアルゲートＦＥＴの第二ゲートに接続し、ベースを前記デュアルゲートＦＥＴのドレインに結合したことを特徴とする請求項１に記載のテレビジョンチューナの広帯域前記増幅器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョンチューナの入力部に設けられ、弱電界のテレビジョン信号を増幅するためのテレビジョンチューナの広帯域前置増幅器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来のテレビジョンチューナの広帯域前置増幅器（以下前置増幅器と略す）を周辺の回路と共に示すものである。テレビジョン信号が入力される入力端２１には低雑音増幅回路からなる前置増幅器２３とバイパス回路３２とが結合される。前置増幅器２３は増幅用のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）２３ａを有し、そのゲートは第一のダイオード２４を介して入力端２１に結合される。ＦＥＴ２３ａのソースは高周波的に接地される。また、ドレインは第二のダイオード２６を介して出力端２８に結合される。
【０００３】
出力端２８の後段には受信すべきテレビジョン信号を選択するための同調回路や高周波増幅回路、さらには周波数変換回路等（いずれも図示せず）が縦続的に接続される。
そして、ＦＥＴ２３ａのドレインには電源端子３１から給電され、ゲートと第一のダイオード２４のアノードとの接続点、及び第二のダイオード２６のアノードには切替回路２９から切替電圧が供給される。
【０００４】
バイパス回路３２はスイッチ素子として働くＦＥＴ３２ａを有し、そのドレインは入力端２１に結合され、ソースは出力端２８に結合される。ゲートには切替回路２９から切替電圧が供給される。
切替回路２９には電源端子３１から電源電圧が供給されており、テレビジョン信号のレベルが低いときにはオンとなって出力端に電源電圧を出力し、テレビジョン信号のレベルが高い時にはオフとなって出力端は接地される。
【０００５】
従って、テレビジョン信号のレベルが低いと、第一及び第二のダイオード２４、２６がオンとなり、ＦＥＴ２３ａのゲートにバイアス電圧が印加される。従って、テレビジョン信号は前置増幅器２３によって増幅され、出力端２８に出力される。このとき、ＦＥＴ３２ａは、ソース電圧よりもゲート電圧が低くなるのでカットオフ状態となり、テレビジョン信号はバイパス回路３２を通過しない。
【０００６】
一方、テレビジョン信号のレベルが高いと、ＦＥＴ３２ａは、ソース電圧とゲート電圧とが等しくなるのでドレインとソースとの間が導通状態となり、テレビジョン信号はバイパス回路３２を通過して出力端２８に出力する。
このとき、第一及び第二のダイオード２４、２６はオフとなり、且つ、ＦＥＴ２３ａのゲートにバイアス電圧が印加されないので、テレビジョン信号は前置増幅器２３によって増幅されることもなく、また通過することもない（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２１７７６５号公報（図５）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成では、前置増幅器とバイパス回路と、それらを切り替えるための切替回路とを設けて、テレビジョン信号のレベルに対応して前置増幅器又はバイパス切替回路のいずれかを使用するようにしているため、回路が複雑となる。
また、前置増幅器が使用状態のときにテレビジョン信号のレベルが高くなると、前置増幅器の後段側に設けられた高周波増幅回路が歪み、それによって受信妨害が発生するという問題も起きる。
【０００９】
そこで、本発明はバイパス回路を無くして前置増幅器のみで強電界から弱電界までのテレビジョン信号を歪みなく増幅できるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決する手段として、入力されたテレビジョン信号を増幅する増幅素子と、前記増幅素子の出力端と利得制御端との間に接続された利得制御手段とを備え、所定レベル以上の前記テレビジョン信号が入力されたときに前記利得制御手段から前記増幅素子の利得制御端に入力される利得制御電圧によって前記増幅素子の利得を下げるようにした。
【００１１】
また、前記増幅素子は前記テレビジョン信号がゲートに入力されるソース接地の第一のＦＥＴと、前記第一のＦＥＴにカスケード接続されたゲート接地の第二のＦＥＴとを有し、前記利得制御電圧生成手段はＣクラス増幅動作にバイアスされたトランジスタからなり、前記トランジスタのコレクタには給電抵抗を介して電圧を供給し、前記トランジスタのコレクタを前記第二のＦＥＴのゲートに接続し、ベースを前記第二のＦＥＴのドレインに結合した。
【００１２】
また、前記増幅素子はデュアルゲートＦＥＴからなり、前記テレビジョン信号を前記デュアルゲートＦＥＴの第一ゲートに入力し、前記利得制御電圧生成手段はＣクラス増幅動作にバイアスされたトランジスタからなり、前記トランジスタのコレクタには給電抵抗を介して電圧を供給し、前記トランジスタのコレクタを前記デュアルゲートＦＥＴの第二ゲートに接続し、ベースを前記デュアルゲートＦＥＴのドレインに結合した。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に従って本発明のテレビジョンチューナの広帯域前置増幅器（前置増幅器と略称する）を説明する。入力端１には例えば、ＶＨＦ帯からＵＨＦ帯までのテレビジョン信号が入力される。入力端１に接続される前置増幅器２は増幅素子３と利得制御手段４とから構成される。増幅素子３は第一のＦＥＴ３ａと、第一のＦＥＴ３ａにカスケードされた第二のＦＥＴ３ｂとからなり、テレビジョン信号が入力される第一のＦＥＴ３ａのゲートにバイアス電圧を与えるために、ゲートとグランドとの間に抵抗５が接続され、ゲートと電源端子６との間に抵抗６が接続される。ソースは接地される。第一のＦＥＴ３ａのドレインには第二のＦＥＴ３ｂのソースが接続され、利得制御端となる第二のＦＥＴ３ｂのゲートは直流カットコンデンサ８によって高周波的に接地される。また、ドレインには電源端子６からチョークインダクタ９を介して電源電圧が供給される。
【００１４】
利得制御手段４はトランジスタ４ａを有し、トランジスタ４ａのエミッタは接地され、コレクタは第二のＦＥＴ３ｂのゲートに接続される。トランジスタ４ａのコレクタには電源端子６から給電抵抗４ｂを介して電源電圧が供給される。また、ベースにバイアス電圧与えるためにベースとコレクタとの間に抵抗４ｃが接続され、ベースとグランドとの間に抵抗４ｄが接続される。トランジスタ４ａはベースに接続された二つの抵抗４ｃ、４ｄによってＣクラスの増幅動作をするようにバイアスされる。
そして、ベースが結合用コンデンサ４ｅによって第二のＦＥＴ３ｂのドレインに結合される。
【００１５】
以上の構成において、入力されたテレビジョン信号のレベルが所定レベル以下ではトランジスタ４ａはカットオフ状態を維持しているために、第二のＦＥＴ３ｂのゲートには給電抵抗４ｂとベースバイアス用の抵抗４ｃ及び４ｄとによる所定のバイアス電圧が印加され、第二のＦＥＴは所定の利得を得るように動作する。
【００１６】
しかし、入力されたテレビジョン信号のレベルが所定レベル以上となるとトランジスタ４ａはテレビジョン信号の半サイクルでオンとなり、コレクタ電圧が低下する。コレクタ電圧は直流カットコンデンサ８によって平滑され第二のＦＥＴ３ｂのゲートに印加される。すると、第二のＦＥＴ３ｂの利得が低下し、出力されるテレビジョン信号のレベルが押さえられ、後段の高周波増幅回路での歪みの発生が無くなる。よって、テレビジョン信号が弱電界から強電界まで変化しても前置増幅器のみによってテレビジョン信号のレベルを制御できるので構成が簡単となる。
【００１７】
図２は増幅素子３にデュアルゲートＦＥＴ１０を使用した実施形態を示す。デュアルゲートＦＥＴ１０のソースは高周波的に接地され、第一ゲートには抵抗５、７によってバイアス電圧が与えられるとともにテレビジョン信号が入力される。利得制御端である第二ゲートは直流カットコンデンサ８によって高周波的に接地されると共にトランジスタ４ａのコレクタに接続される。ドレインは結合コンデンサ４ｅによってトランジスタ４ａのベースに結合される。ドレインには給電用のチョークインダクタ９が接続される。
【００１８】
以上の構成においても、入力されたテレビジョン信号のレベルが所定レベル以下ではトランジスタ４ａはカットオフ状態を維持しているために、デュアルゲートＦＥＴ１０は所定の利得を得るように動作する。また、入力されたテレビジョン信号のレベルが所定レベル以上となるとトランジスタ４ａはテレビジョン信号の半サイクルでオンとなることでデュアルゲートＦＥＴ１０の第二ゲートの電圧が低下して低下し、出力されるテレビジョン信号のレベルが押さえられる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、入力されたテレビジョン信号を増幅する増幅素子と、増幅素子の出力端と利得制御端との間に接続された利得制御手段とを備え、所定レベル以上のテレビジョン信号が入力されたときに利得制御手段から増幅素子の利得制御端に入力される利得制御電圧によって増幅素子の利得を下げるようにしたので、入力されたテレビジョン信号のレベルが所定レベル以下では増幅素子によってテレビジョン信号をを十分に増幅し、入力されたテレビジョン信号のレベルが所定レベル以上となると増幅素子の利得が低下して出力されるテレビジョン信号のレベルが押さえられる。よって、テレビジョン信号が弱電界から強電界まで変化しても前置増幅器のみによってテレビジョン信号のレベルを制御できるので構成が簡単となる。これによって、後段に設けられた高周波増幅回路等で歪みが発生しなくなる。
【００２０】
また、増幅素子はテレビジョン信号がゲートに入力されるソース接地の第一のＦＥＴと、第一のＦＥＴにカスケード接続されたゲート接地の第二のＦＥＴとを有し、利得制御電圧生成手段はＣクラス増幅動作にバイアスされたトランジスタからなり、トランジスタのコレクタには給電抵抗を介して電圧を供給し、トランジスタのコレクタを第二のＦＥＴのゲートに接続し、ベースを第二のＦＥＴのドレインに結合したので、入力されたテレビジョン信号が所定レベル以下では増幅素子を所定の利得で動作させ、入力されたテレビジョン信号が所定レベル以上になると増幅素子に利得を下げることができる。
【００２１】
また、増幅素子はデュアルゲートＦＥＴからなり、テレビジョン信号をデュアルゲートＦＥＴの第一ゲートに入力し、利得制御電圧生成手段はＣクラス増幅動作にバイアスされたトランジスタからなり、トランジスタのコレクタには給電抵抗を介して電圧を供給し、トランジスタのコレクタを前記デュアルゲートＦＥＴの第二ゲートに接続し、ベースをデュアルゲートＦＥＴのドレインに結合したので、前置増幅器の構成を簡素にして利得を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のテレビジョンチューナの前置増幅器の構成を示す回路図である。
【図２】本発明のテレビジョンチューナの前置増幅器の他の構成を示す回路図である。
【図３】従来のテレビジョンチューナの前置増幅器の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１  入力端
２  前置増幅器
３  増幅素子
３ａ  第一のＦＥＴ
３ｂ  第二のＦＥＴ
４  利得制御手段
４ａ  トランジスタ
４ｂ  給電抵抗
４ｃ、４ｄ  抵抗
４ｅ  結合コンデンサ
５、７  抵抗
６  電源端子
８  直流カットコンデンサ
９  チョークインダクタ
１０  デュアルゲートＦＥＴ
【図１】
2004172936.tif 000003
【図２】
2004172936.tif 000004
【図３】
2004172936.tif 000005