(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力端と第一及び第二の出力端とを有するインダクタンス回路と、
前記インダクタンス回路の前記第一の出力端に接続されるハイバンド用高周波増幅器と、
前記第一の出力端をグランドにシャントする第一のバラクタダイオードと、
前記インダクタンス回路の前記第二の出力端に接続されるローバンド用高周波増幅器と、
前記第二の出力端をグランドにシャントする第二のバラクタダイオードとを備え、
前記第一のバラクタダイオードと前記第二のバラクタダイオードとに同一のバイアス電圧を印加し、
前記インダクタンス回路と前記第二のバラクタダイオードとによる等価的なインダクタンスと、前記第一のバラクタダイオードの容量とによってハイバンドの受信信号に同調させ、
前記インダクタンス回路と前記第一のバラクタダイオードとによる等価的なインダクタンスと、前記第二のバラクタダイオードの容量とによってローバンドの受信信号に同調させたことを特徴とするテレビジョンチューナ。
【請求項２】
前記インダクタンス回路は、
前記入力端と前記第一の出力端との間に介挿された第一のインダクタと、
前記入力端と前記第二の出力端との間に介挿された第二のインダクタと、
前記入力端と前記第一のインダクタとの接続点をグランドにシャントする第三のインダクタとを有していることを特徴とする請求項１記載のテレビジョンチューナ。
【請求項３】
前記インダクタンス回路は、第四のインダクタを有し、
前記第四のインダクタは前記入力端と前記第二のインダクタとの接続点と、前記第一のインダクタと前記第三のインダクタとの接続点との間に介挿されたことを特徴とする請求項２記載のテレビジョンチューナ。
【請求項４】
前記ハイバンド用高周波増幅器と前記ローバンド用高周波増幅器とにはそれぞれ別の駆動電圧が印加され、前記駆動電圧が印加されたときのみ、各高周波増幅器が動作することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか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】
本発明は、テレビジョン受信機に内蔵されるテレビジョンチューナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のテレビジョンチューナを図４に従って説明する。アンテナ３１に接続されたＶＨＦ回路３２と、アンテナ３１に接続されたＵＨＦ回路３３と、ＶＨＦ回路３２とＵＨＦ回路３３とに接続された混合器３４と、混合器３４に局部発振信号を入力する局部発振器３５とを有している。
【０００３】
ＶＨＦ回路３２は、インダクタ３６ａとコンデンサ３７ａとからなりアンテナに接続される中間周波トラップと、インダクタ３６ｂとコンデンサ３７ｂとからなり中間周波トラップに接続されるハイパスフィルタと、ハイパスフィルタに接続されるインダクタ３６ｃ、３６ｄと、インダクタ３６ｃに接続されるインダクタ３６ｅと、インダクタ３６ｄに接続されるインダクタ３６ｆと、インダクタ３６ｆを高周波的に接地する直流カットコンデンサ３８ａと、インダクタ３６ｆと直流カットコンデンサ３８ａとの接続点に制御電圧を印加するＶＬ端子３９と、インダクタ３６ｄとインダクタ３６ｆとの接続点にカソードが接続されるダイオード４１ａと、インダクタ３６ｃとインダクタ３６ｅとの接続点にカソードが接続されるダイオード４１ｂとダイオード４１ａ、４１ｂのカソードに制御電圧を印加するＶＨ端子４０と、直流カットコンデンサ３８ｂを介してインダクタ３６ｅに接続されるＶＨＦ用高周波増幅器４３と、インダクタ３６ｅと直流カットコンデンサ３８ｂとの接続点に直流カットコンデンサ３８ｃを介してカソードが接続されアノードが接地されるバラクタダイオード４２ａとを有している。バラクタダイオード４２ａのカソードには同調電圧Ｖｔが印加され、同調する周波数が変化する。また、ＶＨＦ用高周波増幅器４３は、駆動電圧Ｖｖが印加されると動作状態となる。
【０００４】
ＵＨＦ回路３３は、直流カットコンデンサ３８ｄを介して、アンテナ３１に接続されるインダクタ３６ｇと、直流カットコンデンサ３８ｄとインダクタ３６ｇとの接続点を接地するインダクタ３６ｈと、直流カットコンデンサ３８ｅを介してインダクタ３６ｇに接続されるＵＨＦ用高周波増幅器４４と、インダクタ３６ｇと直流カットコンデンサ３８ｅとの接続点に直流カットコンデンサ３８ｆを介してカソードが接続されアノードが接地されるバラクタダイオード４２ｂとを有している。バラクタダイオード４２ａのカソードには同調電圧Ｖｔが印加され、同調する周波数が変化する。また、ＵＨＦ用高周波増幅器４４は、駆動電圧Ｖｕが印加されると動作状態となる。
【０００５】
ＶＨＦローバンドのテレビジョン信号を受信する場合には、駆動電圧ＶｖをＶＨＦ用高周波増幅器４３に印加して、ＶＨＦ用高周波増幅器４３を動作状態とすると共に、ＵＨＦ用高周波増幅器４４には駆動電圧Ｖｕを印加せずに非動作状態とする。また、ＶＬ端子３９にＨｉｇｈレベルの制御電圧を印加し、ＶＨ端子４０にＬｏｗレベルの制御電圧を印加して、ダイオード４１ａ、４１ｂをオフ状態にする。すると、インダクタ３６ｅ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｆが直列接続される。また、バラクタダイオード４２ａのカソードに同調周波数を制御する同調電圧Ｖｔが印加されバラクタダイオードの容量が所定の値となる。そして、インダクタ３６ｅ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｆとバラクタダイオード４２ａとからなる並列同調回路が、ＶＨＦローバンドの所定のテレビジョン信号の周波数帯域に同調する。
【０００６】
ＶＨＦハイバンドのテレビジョン信号を受信する場合には、駆動電圧ＶｖをＶＨＦ用高周波増幅器４３に印加してＶＨＦ用高周波増幅器４３を動作状態とすると共に、ＵＨＦ用高周波増幅器４４には駆動電圧Ｖｕを印加せずに非動作状態とする。また、ＶＨ端子４０にＬｏｗレベルの制御電圧を印加し、ＶＨ端子４０にＨｉｇｈレベルの制御電圧を印加して、ダイオード４１ａ、４１ｂをオン状態にする。すると、インダクタ３６ｃ、３６ｄが互いに並列に接続される。また、インダクタ３６ｅ、３６ｆが直列接続され、インダクタ３６ｅ、３６ｆとバラクタダイオード４２ａとからなる並列同調回路が、ＶＨＦハイバンドのテレビジョン信号の周波数帯域に同調する。
【０００７】
ＵＨＦバンドのテレビジョン信号を受信する場合には、駆動電圧ＶｕをＵＨＦ用高周波増幅器４４に印加して、ＵＨＦ用高周波増幅器４４を動作状態にすると共に、ＶＨＦ用高周波増幅器４３に駆動電圧Ｖｖを印加せず非動作状態にする。そして、インダクタ３６ｇ、３６ｈの直列回路とバラクタダイオード４２ｂとからなる並列同調回路をＵＨＦバンドのテレビジョン信号の周波数帯域に同調させる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ダイオード等の能動素子を用いて同調周波数を切り替えるテレビジョンチューナでは、ダイオードの損失によって、歪みが発生する。また、ダイオードによってＮＦが悪化する。
【０００９】
そこで、本発明は、能動素子を用いずに同調周波数を切り替えられるようにして、受信信号が歪みにくく、ＮＦも良好なテレビジョンチューナを実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明のテレビジョンチューナは、入力端と第一及び第二の出力端とを有するインダクタンス回路と、前記インダクタンス回路の前記第一の出力端に接続されるハイバンド用高周波増幅器と、前記第一の出力端をグランドにシャントする第一のバラクタダイオードと、前記インダクタンス回路の前記第二の出力端に接続されるローバンド用高周波増幅器と、前記第二の出力端をグランドにシャントする第二のバラクタダイオードとを備え、前記第一のバラクタダイオードと前記第二のバラクタダイオードとに同一のバイアス電圧を印加し、前記インダクタンス回路と前記第二のバラクタダイオードとによる等価的なインダクタンスと、前記第一のバラクタダイオードの容量とによってハイバンドの受信信号に同調させ、前記インダクタンス回路と前記第一のバラクタダイオードとによる等価的なインダクタンスと、前記第二のバラクタダイオードの容量とによってローバンドの受信信号に同調させた。
【００１１】
また、本発明のテレビジョンチューナは、前記インダクタンス回路は、前記入力端と前記第一の出力端との間に介挿された第一のインダクタと、前記入力端と前記第二の出力端との間に介挿された第二のインダクタと、前記入力端と前記第一のインダクタとの接続点をグランドにシャントする第三のインダクタとを有している。
【００１２】
また、本発明のテレビジョンチューナは、前記ハイバンド用高周波増幅器と前記ローバンド用高周波増幅器とにはそれぞれ別の駆動電圧が印加され、前記駆動電圧が印加されたときのみ、各高周波増幅器が動作する。
【００１３】
また、本発明のテレビジョンチューナは、前記ハイバンド用高周波増幅器と前記ローバンド用高周波増幅器とにはそれぞれ別の駆動電圧が印加され、前記駆動電圧が印加されたときのみ、各高周波増幅器が動作する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のテレビジョンチューナの一実施形態を図１に基づいて説明する。アンテナ１に接続されたＶＨＦ回路２と、アンテナ１に接続されたＵＨＦ回路３と、ＶＨＦ回路２とＵＨＦ回路３とに接続された混合器４と、混合器４に局部発振信号を入力する局部発振器５とを有している。
【００１５】
ＶＨＦ回路２は、インダクタ６ａとコンデンサ７ａとからなりアンテナに接続される中間周波トラップと、インダクタ６ｂとコンデンサ７ｂとからなり中間周波トラップに接続されるハイパスフィルタと、ハイパスフィルタに入力端が接続されるインダクタンス回路９と、インダクタンス回路９の第一の出力端１１に直流カットコンデンサ８ａを介して接続されるハイバンド用高周波増幅器１７と、インダクタンス回路９の第一の出力端１１と直流カットコンデンサ８ａとの接続点を直流カットコンデンサ８ｂを介して、グランドにシャントする第一のバラクタダイオード１８と、インダクタンス回路９の第二の出力端１２に直流カットコンデンサ８ｃを介して接続されるローバンド高周波用増幅器１９と、インダクタンス回路９の第二の出力端１２と直流カットコンデンサ８ｃとの接続点を直流カットコンデンサ８ｄを介して、グランドにシャントする第二のバラクタダイオード２０とを有している。ハイバンド用高周波増幅器１７は、駆動電圧Ｖｈｉを印加可能となっており、直流カットコンデンサ８ｅを介して混合器４に接続されている。また、ローバンド用高周波増幅器１９は、駆動電圧Ｖｌｏを印加可能となっており、直流カットコンデンサ８ｆを介して混合器４に接続されている。第一のバラクタダイオード１８と第二のバラクタダイオード２０とは、同じ特性となっており、それぞれのカソードには同一の同調電圧Ｖｔが印加される。
【００１６】
インダクタンス回路９は、入力端１０と第一の出力端１１の間に直列に第四のインダクタ１６と第一のインダクタ１３とが介挿され、第四のインダクタ１６と第一のインダクタ１３との接続点を第三のインダクタ１５でグランドにシャントしている。そして、入力端１０と第二の出力端１２の間に第二のインダクタ１４が介挿されている。尚、第四のインダクタ１６は、後述するようにＶＨＦハイバンド受信時とＶＨＦローバンド受信時とで同調する帯域幅をおおよそ等しくするためのものであり、同調する帯域幅が問題とならない場合には不要である。
【００１７】
ＵＨＦ回路３は、直流カットコンデンサ８ｇを介して、アンテナ１に接続されるインダクタ６ｃと、直流カットコンデンサ８ｇとインダクタ６ｃとの接続点を接地するインダクタ６ｄと、直流カットコンデンサ８ｈを介してインダクタ６ｃに接続されるＵＨＦ用高周波増幅器２１と、インダクタ６ｃと直流カットコンデンサ８ｈとの接続点にアノードが接続される第三のバラクタダイオード２２と、第三のバラクタダイオード２２のカソードを高周波的に接地する直流カットコンデンサ８ｉとを有している。ＵＨＦ用高周波増幅器２１は、駆動電圧Ｖｕを印加可能となっており、直流カットコンデンサ８ｊを介して混合器４に接続されている。第三のバラクタダイオード２２には、第一及び第二のバラクタダイオード１８、２０と同一の同調電圧が印加される。
【００１８】
ＶＨＦハイバンドのテレビジョン信号を受信する場合には、駆動電圧Ｖｈｉを印加して、ハイバンド用高周波増幅器１７を動作状態にすると共に、ローバンド用高周波増幅器１９と、ＵＨＦ用高周波増幅器２１とには、それぞれ駆動電圧Ｖｌｏ、Ｖｕとを印加せずに、非動作状態とする。
【００１９】
この場合、ハイバンド用高周波増幅器１７から見たインダクタンス回路９と、第一、第二のバラクタダイオード１８、２０とは図２のように接続される。ここで、第一〜第四ののインダクタ１３〜１６のインダクタンスをＬ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、第二のバラクタダイオード２０の容量をＣｖとおくと、周波数ｆにおけるインダクタンス回路９と第二のバラクタダイオード２０とによる等価的なインダクタンスＬｔは、次の式で表される。
【００２０】
【数１】
0003810281.tif 000002
【００２１】
第一のバラクタダイオード１８の特性は、第二のバラクタダイオード２０と同一であって、第一のバラクタダイオード１８と第二のバラクタダイオード２０とに同一の同調電圧Ｖｔが印加されるので、第一のバラクタダイオード１８の容量はＣｖとなるので、同調する周波数ｆ0は、次の式で表される。
【００２２】
【数２】
0003810281.tif 000003
【００２３】
従って、同調する周波数ｆ0における等価的なインダクタンスＬｔは、次の式で表される。
【００２４】
【数３】
0003810281.tif 000004
【００２５】
等価的なインダクタンスＬｔを表す式にはＣｖの項が入っていないため、第二のバラクタダイオード２０の容量に拘わらずＬｔが所定の値となる。
【００２６】
式（３）より、Ｌｔは２つのインダクタンス値を取るため、２箇所の周波数で同調するが、主な同調周波数ｆ0は、ＬＴ≒Ｌ4＋Ｌ1＋Ｌ2となるＬｔで求められる周波数となる。
【００２７】
例えば、Ｌ1＝７０［ｎＨ］、Ｌ2＝６０［ｎＨ］、Ｌ3＝５０［ｎＨ］、Ｌ4＝４０［ｎＨ］として、Ｃｖが６．０〜１２［ｐＦ］の範囲で変化する場合は、Ｌｔ＝８２．８［ｎＨ］となり、同調周波数ｆ0は、１６０〜２２６［ＭＨｚ］となり、日本のＶＨＦハイバンドの各チャンネルの中心周波数１７３〜２１９［ＭＨｚ］に同調可能となる。
【００２８】
また、Ｌ1とＬ3との比率によって、チューナ側から見たアンテナ１側のインピーダンスが変わるため、同調される帯域幅は、Ｌ1とＬ3の比率を変えることによって調整できる。例えば、Ｌ1＝７０［ｎＨ］、Ｌ3＝５０［ｎＨ］なので、タップ比は２．４となる。
【００２９】
ＶＨＦローバンドのテレビジョン信号を受信する場合には、駆動電圧Ｖｌｏを印加して、ローバンド用高周波増幅器１９を動作状態にすると共に、ハイバンド用高周波増幅器１７と、ＵＨＦ用高周波増幅器２１とには、それぞれ駆動電圧Ｖｈｉ、Ｖｕとを印加せずに、非動作状態とする。
【００３０】
この場合、ローバンド用高周波増幅器１９から見たインダクタンス回路９と、第一、第二のバラクタダイオード１８、２０とは図３のようになる。ここで、第一〜第四ののインダクタ１３〜１６のインダクタンスをＬ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、第二のバラクタダイオード２０の容量をＣｖとおくと、周波数ｆにおけるインダクタンス回路９と第一のバラクタダイオード１８とによる等価的なインダクタンスＬｔは、次の式で表される。
【００３１】
【数４】
0003810281.tif 000005
【００３２】
第二のバラクタダイオード２０の特性は、第一のバラクタダイオード１８と同一であって、第一のバラクタダイオード１８と第二のバラクタダイオード２０とに同一の同調電圧が印加されるので、第二のバラクタダイオード２０の容量はＣｖとなるので、同調する周波数ｆ0は、次の式で表される。
【００３３】
【数５】
0003810281.tif 000006
【００３４】
従って、同調する周波数ｆ0における等価的なインダクタンスＬｔは、次の式で表される。
【００３５】
【数６】
0003810281.tif 000007
【００３６】
等価的なインダクタンスＬｔを表す式にはＣｖの項が入っていないため、第一のバラクタダイオード１８の容量に拘わらずＬｔが所定の値となる。
【００３７】
式（６）は、式（３）と同一の式となり、Ｌｔは２つのインダクタンス値を取り、２箇所の周波数で同調する。この場合の主な同調周波数ｆ0は、ＬＴ≒Ｌ2＋Ｌ3となるＬｔで求められる周波数となる。
【００３８】
例えば、Ｌ1＝７０［ｎＨ］、Ｌ2＝６０［ｎＨ］、Ｌ3＝５０［ｎＨ］、Ｌ4＝４０［ｎＨ］として、Ｃｖが１２〜１６［ｐＦ］の範囲で変化する場合は、Ｌｔ＝１７５［ｎＨ］となり、同調周波数ｆ0は、９２〜１０６［ＭＨｚ］となり、日本のＶＨＦローバンドの各チャンネルの中心周波数９３〜１０５［ＭＨｚ］に同調可能となる。
【００３９】
また、Ｌ2とＬ3＋Ｌ4との比率によって、チューナ側から見たアンテナ１側のインピーダンスが変わるため、同調される帯域幅は、Ｌ2とＬ3とＬ4との比率を変えることによって調整できる。例えば、Ｌ2＝６０［ｎＨ］、Ｌ3＝５０［ｎＨ］、Ｌ4＝４０［ｎＨ］であれば、タップ比は１．６７となり、ＶＨＦハイバンドのテレビジョン信号を受信するときと比べると、Ｑが低くなる。帯域幅は、Ｑに比例し、周波数ｆに反比例するため、ＶＨＦハイバンド受信時と、ＶＨＦローバンド受信時とで、同程度となる。
【００４０】
ＵＨＦバンドのテレビジョン信号を受信する場合には、駆動電圧ＶｕをＵＨＦ用高周波増幅器２１に印加して、ＵＨＦ用高周波増幅器２１を動作状態にすると共に、ハイバンド用高周波増幅器１７と、ローバンド用高周波増幅器１９とに駆動電圧Ｖｈｉ、Ｖｌｏとを印加せずそれぞれ非動作状態にする。そして、インダクタ６ｃ、６ｄの直列回路と第三のバラクタダイオード２２とからなる並列同調回路をＵＨＦバンドのテレビジョン信号の周波数帯域に同調させる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のテレビジョンチューナは、インダクタンス回路９と第二のバラクタダイオード２０とによる等価的なインダクタンスと、第一のバラクタダイオード１８の容量とによってハイバンドの受信信号に同調させ、インダクタンス回路９と第一のバラクタダイオード１８とによる等価的なインダクタンスと、第二のバラクタダイオード２０の容量とによってローバンドの受信信号に同調させたので、ＶＨＦハイバンドとＶＨＦローバンドとの切換を行うためのスイッチ素子が不要となり、受信信号が歪みにくく、損失が小さくなる。
【００４２】
また、本発明のテレビジョンチューナのインダクタンス回路９は、入力端１０と第一の出力端１１との間に介挿された第一のインダクタ１３と、入力端１０と第二の出力端１２との間に介挿された第二のインダクタ１４と、入力端１０と第一のインダクタ１３との接続点をグランドにシャントする第三のインダクタ１５とを有している。よって、ハイバンド受信時において、インダクタンス回路９と第二のバラクタダイオード２０による等価的なインダクタンスの大きさは、同調周波数においては、第一、第二のバラクタダイオード１８、２０の容量の変化に拘わらず一定となる。同様にローバンド受信時において、インダクタンス回路９と第一のバラクタダイオード１８による等価的なインダクタンスの大きさは、同調周波数においては、第一、第二のバラクタダイオード１８、２０の容量の変化に拘わらず一定となる。従って、回路の設計が容易となる。
【００４３】
また、本発明のテレビジョンチューナのインダクタンス回路９は、第四のインダクタ１６を有し、ＶＨＦハイバンド受信時には、第一のインダクタ１３と第三のインダクタ１５とが直列に接続され、第一のインダクタ１３に対する第三のインダクタ１５の比率によってＱが決まる。一方、ＶＨＦローバンド受信時に第二のインダクタ１４と第四のインダクタ１６と第三のインダクタ１５とが直列に接続され、第二のインダクタ１４に対する第三のインダクタ１５と第四のインダクタ１６とを合わせたインダクタの比率によってＱが決まる。この為、テレビジョンチューナのＱは、ＶＨＦハイバンド受信時の方が、ＶＨＦローバンド受信時よりも高くなる。同調する帯域幅は周波数に比例し、Ｑに反比例するため、帯域幅は、ＶＨＦハイバンド受信時とＶＨＦローバンド受信時とで同じ程度にすることが可能となる。
【００４４】
また、本発明のテレビジョンチューナは、ハイバンド用高周波増幅器１７とローバンド用高周波増幅器１９とにはそれぞれ別の駆動電圧Ｖｈｉ、Ｖｌｏが印加され、駆動電圧が印加されたときのみ、それぞれの高周波増幅器が動作するので、受信する帯域の切換が確実に行える。
【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回路図。
【図２】本発明のインダクタンス回路をハイバンド用高周波増幅器から見た回路図。
【図３】本発明のインダクタンス回路をローバンド用高周波増幅器から見た回路図。
【図４】従来のテレビジョンチューナの回路図。
【符号の説明】
１  アンテナ
２  ＶＨＦ回路
３  ＵＨＦ回路
４  混合器
５  局部発振器
６ａ〜６ｈ  インダクタ
７、７ｂ  コンデンサ
８ａ〜８ｊ  直流カットコンデンサ
９  インダクタンス回路
１０  入力端
１１  第一の出力端
１２  第二の出力端
１３  第一のインダクタ
１４  第二のインダクタ
１５  第三のインダクタ
１６  第四のインダクタ
１７  ハイバンド用高周波増幅器
１８  第一のバラクタダイオード
１９  ローバンド用高周波増幅器
２０  第二のバラクタダイオード
２１  ＵＨＦ用高周波増幅器
２２  第三のバラクタダイオード
【図１】
0003810281.tif 000008
【図２】
0003810281.tif 000009
【図３】
0003810281.tif 000010
【図４】
0003810281.tif 000011