(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次側及び２次側の同調用バラクタダイオードを有し、前記両同調用バラクタダイオードのカソードに印加される同調電圧によって同調周波数が変化する複同調回路と、前記複同調回路の後段に設けられた混合器と、前記２次側の複同調回路を前記混合器に結合する結合用バラクタダイオードとを備え、前記同調用バラクタダイオードと前記結合用バラクタダイオードとのカソード同士を互いに接続すると共に、前記結合用バラクタダイオードのアノードに前記同調用バラクタダイオードのアノードの電圧よりも高く、且つ、前記同調電圧の最低電圧よりも低いバイアス電圧を印加したことを特徴とするテレビジョンチューナ。
【請求項２】
前記混合器はベースにベースバイアス電圧が印加されたトランジスタを有し、前記同調用バラクタダイオードのアノードを接地し、前記結合用バラクタダイオードのアノードを前記トランジスタのベースに直接接続すると共に当該アノードに印加される前記バイアス電圧を前記ベースバイアス電圧と同一の電圧と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。
【請求項３】
前記複同調回路を、ＶＨＦ帯のハイバンド又はローバンドのテレビジョン信号に同調するように切り替えられるバンド切替型の同調回路で構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のテレビジョンチューナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、テレビジョンチューナに関し、特にＶＨＦ帯のハイバンド又はローバンドのテレビジョン信号に同調する複同調回路と周波数変換用の混合器とを結合するための結合用バラクタダイオードを備えたテレビジョンチューナに関するする。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来のテレビジョンチューナの回路図を示す。ＶＨＦ帯のテレビジョン信号が入力される入力同調回路３１は単同調回路で構成され、その中にはスイッチダイオード３１ａと同調用バラクタダイオード３１ｂとが設けられる。スイッチダイオード３１ａはオン又はオフに切り替えられ、それにともなって入力同調回路３１はＶＨＦ帯のハイバンドまたはローバンドに同調するように切り替えられる。また、同調用バラクタダイオード３１ｂには同調電圧端子Ｔｕから同調電圧が印加される。同調用バラクタダイオード３１ｂのアノードは接地され、カソードに印加される同調電圧を変えることによっていずれのバンドにおいても同調周波数が変わる。
【０００３】
入力同調回路３１の次段には高周波増幅器３２が設けられ、その増幅素子にはＦＥＴ（図示せず）が用いられる。
【０００４】
高周波増幅器３２の次段には複同調回路３３が設けられる。複同調回路３３の構成は簡略して示されているが、一次側には互いに直列に接続されたハイバンドコイル３３ａ及びローバンドコイル３３ｂと、これらに並列に接続された同調用バラクタダイオード３３ｃと、ローバンドコイル３３ｂに並列に接続されたスイッチダイオード３３ｄとが設けられる。
【０００５】
同様に、二次側にも互いに直列に接続されたハイバンドコイル３３ｅ及びローバンドコイル３３ｆと、これらに並列に接続された同調用バラクタダイオード３３ｇと、ローバンドコイル３ｆに並列に接続されたスイッチダイオード３３ｈとが設けられる。二つの同調用バラクタダイオード３３ｃ、３３ｇのアノードは接地され、カソードには同調電圧端子Ｔｕから同調電圧が印加される。また、二つのスイッチダイオード３３ｄ、３３ｈは共にオン又はオフとなるように切り替えられ、これにともなって複同調回路３３はハイバンドまたはローバンドに同調するように切り替えられる。そして、同調用バラクタダイオード３３ｃ、３３ｇのカソードに印加される同調電圧を変えることによっていずれのバンドにおいても同調周波数が変わる。
【０００６】
複同調回路３３の次段には周波数変換用の混合器３４設けられる。混合器３４は結合用バラクタダイオード３５を介して複同調回路３３に結合されるが、結合用バラクタダイオード３５のカソードは二次側の同調用バラクタダイオード３３ｇのカソードに接続され、アノードは抵抗３６によってグランドに接続されると共に直流カットコンデンサ３７を介して混合器３４に接続される。混合器３４には局部発振器３８から局部発振信号が供給される。
【０００７】
以上の構成において、入力同調回路３１における同調用バラクタダイオード３１ｂと、複同調回路３３における二つの同調用バラクタダイオード３３ｃ、３３ｇと、結合用バラクタダイオード３５とは全て同じ特性を有しており、図５に示すように同調電圧が低い範囲では容量値の変化の傾斜が急峻であるのに対して、或る程度高い電圧では容量値の変化の傾斜は緩慢となる電圧／容量特性になっている。
【０００８】
各同調用バラクタダイオード３１ｂ、３３ｃ、３３ｇと結合用バラクタダイオード３５とのカソードに印加される同調電圧の可変範囲は各同調回路３１、３３に必要な同調周波数の範囲によって決まるが、ハイバンドの場合ではほぼ２．５ボルトから２５ボルト、ローバンドの場合ではほぼ２．５ボルトから２１ボルトである。つまり、同調電圧が２．５ボルトでは各バンドの最低周波数に同調する。この時の各同調用バラクタダイオード３１ｂ、３３ｃ、３３ｇと結合用バラクタダイオード３５との容量値は図５に示すようにほぼ１４．５ｐＦ（ピコファラッド）となる。
【０００９】
そして、入力同調回路３１によって大まかに選択されたテレビジョン信号が高周波増幅器３２によって増幅され、更に複同調回路３３によって急峻に選択されたテレビジョン信号が混合器３４に入力される。混合器３４では局部発振信号と混合されて中間周波信号が出力される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
一般にテレビジョンチューナの利得は、各同調回路のＱや各ステージ間のインピーダンス整合状態から、受信チャンネルの周波数が低くなるに従って低下し、例えばローバンドでは、図６に示すように同調電圧が２．５ボルトとなる最低チャンネルの周波数ではおよそ３８ｄＢ、同調電圧が２１ボルトではおよそ４２ｄＢとなり、同一バンド内の利得偏差が４ｄＢと大きい。ＮＦ（雑音指数）についても、最低チャンネルでは６．３ｄＢ、同調電圧が２１ボルトでは４．４ｄＢと低域側での悪化が目立つ。
【００１１】
このような同一バンド内の利得偏差やＮＦの悪化を是正するには、最低の同調電圧（２．５ボルト）における容量値がさらに大きく、且つ、同調電圧が下がった時の容量値との比が大きなバラクタダイオードを結合用として使用して、周波数の低い領域での複同調回路３３と混合器３４とを密結合とすればよいが、このようなバラクタダイオードはコスト高になる。
【００１２】
そこで、本発明においては、高価で特殊なバラクタダイオードを使用することなく、複同調回路に使用するのと同じ特性のバラクタダイオードを複同調回路と混合器との結合用として使用することで同一バンド内の利得偏差を平準化することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する手段として、本発明では、１次側及び２次側の同調用バラクタダイオードを有し、前記両同調用バラクタダイオードのカソードに印加される同調電圧によって同調周波数が変化する複同調回路と、前記複同調回路の後段に設けられた混合器と、前記２次側の複同調回路を前記混合器に結合する結合用バラクタダイオードとを備え、前記同調用バラクタダイオードと前記結合用バラクタダイオードとのカソード同士を互いに接続すると共に、前記結合用バラクタダイオードのアノードに前記同調用バラクタダイオードのアノードの電圧よりも高く、且つ、前記同調電圧の最低電圧よりも低いバイアス電圧を印加した。
【００１４】
また、前記混合器はベースにベースバイアス電圧が印加されたトランジスタを有し、前記同調用バラクタダイオードのアノードを接地し、前記結合用バラクタダイオードのアノードを前記トランジスタのベースに直接接続すると共に当該アノードに印加される前記バイアス電圧を前記ベースバイアス電圧と同一の電圧とした。
【００１５】
また、前記複同調回路を、ＶＨＦ帯のハイバンド又はローバンドのテレビジョン信号に同調するように切り替えられるバンド切替型の同調回路で構成した。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明を説明する。図１において、ＶＨＦ帯のテレビジョン信号が入力される入力同調回路１は単同調回路で構成され、入力同調回路１にはスイッチダイオード１ａとバラクタダイオード１ｂとが設けられる。スイッチダイオード１ａはオン又はオフに切り替えられ、それにともなって入力同調回路１はＶＨＦ帯のハイバンドまたはローバンドに同調するように切り替えられる。また、バラクタダイオード１ｂのアノードは接地されており、カソードには同調電圧端子Ｔｕから同調電圧が印加される。同調電圧を変えることによっていずれのバンドにおいても同調周波数が変わる。
【００１７】
そして、入力同調回路１によって選択されたテレビジョン信号は、その次段に設けられた高周波増幅器２に入力され、そこで増幅される。高周波増幅器２の増幅素子にはＦＥＴ（図示せず）が用いられる。
【００１８】
高周波増幅器２の次段には複同調回路３が設けられる。複同調回路３の一次側には高周波増幅器２の出力端に一端が接続されたハイバンドコイル３ａと、ハイバンドコイル３ａの他端側に直列に接続されたローバンドコイル３ｂと、アノードが接地され、カソードが高周波増幅器２の出力端に結合された同調用バラクタダイオード３ｃと、ハイバンドコイル３ａとローバンドコイル３ｂとの接続点にアノードが接続され、カソードが高周波的に接地されたスイッチダイオード３ｄとが設けられる。
【００１９】
複同調回路３の二次側にはアノードが接地された同調用バラクタダイオード３ｅと、そのカソードに一端が接続されハイバンドコイル３ｆと、ハイバンドコイル３ｆの他端側に直列に接続されたローバンドコイル３ｇと、ハイバンドコイル３ｆとローバンドコイル３ｇとの間にアノードが接続され、カソードが高周波的に接地されたスイッチダイオード３ｈとが設けられる。
【００２０】
また、二つのローバンドコイル３ｂ、３ｇ同士が接続され、その接続点には一次側と二次側とを結合させるための結合コイル３ｉの一端が接続され、他端は高周波的に接地される。そして、二つの同調用バラクタダイオード３ｃ、３ｅのカソードは同調電圧端子Ｔｕに接続される。また、結合コイル３ｉの他端は電源端子Ｂに接続され、二つのスイッチダイオード３ｄ、３ｈのカソードはバンド切替端子Ｓｗに接続される。電源端子Ｂには高周波増幅器２に供給するための電源電圧が印加され、バンド切替端子Ｓｗには電源電圧と同じ電圧又は０ボルトが印加される。
【００２１】
複同調回路３は、バンド切替端子Ｓｗに０ボルトが印加されるとスイッチダイオード３ｄ、３ｈがオンとなってハイバンドに同調し、電源電圧と同じ電圧が印加されるとスイッチダイオード３ｄ、３ｈがオフとなってローバンドに同調する。そして、同調電圧を変えることによっていずれのバンドにおいても同調周波数が変わる。複同調回路３によって選択されたテレビジョン信号は、その次段に設けられた周波数変換用の混合器４に入力される。
【００２２】
複同調回路３と混合器４とは結合用バラクタダイオード５によって結合される。この際、混合器４はトランジスタによる周知の二重平衡型混合器（ダブルバランスミキサ）で構成されており、混合器４における定電流源側の二つのトランジスタ４ａ、４ｂのうちの一方４ａのベースに結合用バラクタダイオード５のアノードが接続され、そのカソードは二次側の同調用バラクタダイオード３ｅのカソードに接続される。また、他方のトランジスタ４ｂのベースは高周波的に接地される。二つのトランジスタ４ａ、４ｂのエミッタはそれぞれ定電流源４ｃ、４ｄに接続され、ベースには抵抗４ｅ、４ｆを介して電源端子Ｂに接続される。この結果、各ベースにはほぼ２ボルトのバイアス電圧が供給される。
【００２３】
なお、図示はしないが、二つのトランジスタ４ａ、４ｂのコレクタにはそれぞれに２個のトランジスタが接続され、それらのベース間に局部発振信号が平衡入力される。そして、混合器４からは中間周波信号が出力される。
【００２４】
以上の構成において、入力同調回路１における同調用バラクタダイオード１ｂと、複同調回路３における二つの同調用バラクタダイオード３ｃ、３ｅと、結合用バラクタダイオード５とは全て同じ特性を有しており、図２に示すようにアノードを基準にした場合のカソードに印加される同調電圧が低い範囲では容量値の変化の傾斜が急峻であるのに対して、或る程度高い電圧では容量値の変化の傾斜は緩慢となる電圧／容量特性になっている。
【００２５】
各同調用バラクタダイオード１ｂ、３ｃ、３ｅと結合用バラクタダイオード５のカソードに印加される同調電圧の可変範囲は各同調回路１、３に必要な同調周波数の範囲によって決まるが、ハイバンドの場合ではほぼ２．５ボルトから２５ボルト、ローバンドの場合ではほぼ２．５ボルトから２１ボルトである。そして、同調電圧が２．５ボルトでは入力同調回路１における同調用バラクタダイオード１ｂと複同調回路３における同調用バラクタダイオード３ｃ、３ｅとの容量値は図２に示すように、１４．５ｐＦ（ピコファラッド）となって各バンドの最低周波数に同調する。
【００２６】
しかし、結合用バラクタダイオード５は、そのアノードに混合器４のトランジスタ４ａのベースバイアス電圧（ほぼ２ボルト）が印加されているので、アノード・カソード間の電圧は０．５ボルトになり、この時の容量値は図２に示すように約３１．５ｐＦと二倍以上に大きくなる。この結果、同調電圧が２．５ボルトに近い方の領域では複同調回路３と混合器４との結合が密となり、混合器４に入力されるテレビジョン信号のレベルが大きくなる。一方、同調電圧が高くなると結合用バラクタダイオード５の容量値は従来とほぼ同じとなるので、結合量の変化はない。
【００２７】
従って、同調電圧が低い方では利得が上昇し、同調電圧の高い方では利得の変化はほとんどなく、例えばローバンドにおける全体の利得は図３に示すように、同調電圧が２．５ボルトとなる最低周波数のチャンネルでは４０ｄＢとなり、同調電圧が２１ボルトでは従来と同じ４２ｄＢとなる。従ってローバンド内における利得偏差は２ｄＢとなって従来よりも２ｄＢ改善できる。また、ＮＦについても、最低チャンネルでは５．８ｄＢ、同調電圧が２１ぼるとでは４．４ｄＢとなり、低域側での改善が出来る。
このような効果はハイバンドにおいても同様に得られる。
【００２８】
なお、結合用バラクタダイオード５のアノードを混合器４におけるトランジスタ４ａのベースに直接接続することでアノードに２ボルトのバイアス電圧を与えたが、これに限らず、抵抗分圧回路等によってバイアス電圧を与えても良いことはもちろんである。いずれにしても結合用バラクタダイオードのアノードに印加するバイアス電圧は同調用バラクタダイオードのアノードの電圧よりも高くし、同調電圧の最低値よりも低いことが必要である。しかし、結合用バラクタダイオード５のアノードを混合器４におけるトランジスタ４ａのベースに直接接続することでアノードを直流的な基準電位点に固定するための抵抗（図４の抵抗３６）と、混合器４との結合のための直流カットコンデンサ（図４の直流カットコンデンサ３７）が省略できるので、部品費の削減等の効果もある。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のテレビジョンチューナは、１次側及び２次側の同調用バラクタダイオードを有し、前記両同調用バラクタダイオードのカソードに印加される同調電圧によって同調周波数が変化する複同調回路と、前記複同調回路の後段に設けられた混合器と、前記２次側の複同調回路を前記混合器に結合する結合用バラクタダイオードとを備え、前記同調用バラクタダイオードと前記結合用バラクタダイオードとのカソード同士を互いに接続すると共に、前記結合用バラクタダイオードのアノードに前記同調用バラクタダイオードのアノードの電圧よりも高く、且つ、前記同調電圧の最低電圧よりも低いバイアス電圧を印加したので、同調電圧が低い領域では複同調回路と混合器とが密結合し、同調電圧が高い領域では結合量が変化しないので、同調電圧が低い領域での利得を高めて同一バンドにおける利得偏差を平準化出来る。
【００３０】
また、混合器はベースにベースバイアス電圧が印加されたトランジスタを有し、前記同調用バラクタダイオードのアノードを接地し、前記結合用バラクタダイオードのアノードを前記トランジスタのベースに直接接続すると共に当該アノードに印加される前記バイアス電圧を前記ベースバイアス電圧と同一の電圧としたので、結合用バラクタダイオードのアノードを直流的な基準電位点に固定するための抵抗と、、混合器との結合のための直流カットコンデンサが省略できるので、部品費を削減出来る。
【００３１】
また、複同調回路を、ＶＨＦ帯のハイバンド又はローバンドのテレビジョン信号に同調するように切り替えられるバンド切替型の同調回路で構成したので、ハイバンドとローバンドとのいずれのバンドにおいても利得偏差を平準化出来る。
【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実施形態の１例を示す回路図
【図２】本発明のテレビジョンチューナに用いるバラクタダイオードの電圧／容量特性図
【図３】本発明のテレビジョンチューナの同調電圧と利得との関係を示す特性図
【図４】従来のテレビジョンチューナの実施形態の１例を示す回路図
【図５】従来のテレビジョンチューナに用いるバラクタダイオードの電圧／容量特性図
【図６】従来のテレビジョンチューナの同調電圧と利得との関係を示す特性図
【符号の説明】
１ 入力同調回路
１ａ スイッチダイオード
１ｂ 同調用バラクタダイオード
２ 高周波増幅器
３ 複同調回路
３ａ、３ｆ ハイバンドコイル
３ｂ、３ｇ ローバンドコイル
３ｃ、３ｅ 同調用バラクタダイオード
３ｄ、３ｈ スイッチダイオード
３ｉ 結合コイル
４ 混合器
４ａ、４ｂ トランジスタ
４ｃ、４ｄ 定電流源
４ｅ、４ｆ 抵抗
５ 結合用バラクタダイオード
Ｂ 電源端子
Ｓｗ バンド切替端子
Ｔｕ 同調電圧端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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