CN1356826A

CN1356826A - 电视机调谐器

Info

Publication number: CN1356826A
Application number: CN01134993A
Authority: CN
Inventors: 山本正喜
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2000-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2002-07-03
Anticipated expiration: 2021-11-29
Also published as: JP2002300065A; US6903783B2; EP1213837A1; MY127214A; KR100424691B1; US20020063804A1; CN1185869C; KR20020042471A

Abstract

本发明公开的电视机调谐器,其对放大VHF频带的电视信号进行放大的FET第一栅极偏置电压进行转换的开关晶体管内部电容不与VHF输入调谐电路相耦合,扩大VHF输入调谐电路的调谐频率范围。在第一开关二极管3的阳极上加预定的偏置电压,在开关晶体管5的集电极上通过供电电阻6加电源电压,并且使其发射极接地,使开关晶体管5的集电极通过第一电阻12a连接在第一FET12的输入端子上,在接收UHF频带的电视信号或接收VHF频带的电视信号时,相应地使第一开关二极管3和开关晶体管5一起转换到导通或截止。

Description

电视机调谐器

发明所属的技术领域

本发明涉及一种接收UHF频带电视信号或VHF频带电视信号的电视机调谐器。

背景技术

图5表示现有电视机调谐器的构成。在输入VHF频带至UHF频带电视信号的输入端子31上，通过除去不用信号的滤波器32，耦合VHF调谐器部40的VHF调谐电路41，在VHF调谐电路41的下级上，设置有构成高频放大器的第一FET(双栅FET)42。

另外，在输入端31上，通过第一开关二极管33耦合UHF调谐器部50的UHF调谐电路51，在UHF调谐电路51的下级上，设置有构成高频放大器的第二FET52。

VHF调谐电路41包括：其一端通过截断直流电容器41a进行高频接地的电感元件41b；在其另一端依次高频串联连接的三个电感元件41c、41b、41e；在最热一侧的电感元件41e上连接阴极，并且阳级接地，对这四个电感元件全体进行并联连接的第一变容二极管；对中间的二个电感元件41c、41b高频进行并联连接的第二开关二极管41g。

而且，中间的二个电感元件41c和41b的接触点耦合在滤波器32上，第二开关二极管41g的阳极直流连接在第一开关二极管33的阳极上。

另外，在切断直流电容器41a和电感元件41b的连接点上加上通过电阻对电源电压进行分压得到的预定偏置电压。该偏置电压通过电感元件41b、41c等加在第一及第二开关二极管33、41g的各阳极上。

另外，第二开关二极管41g的阴极通过电阻41h连接在波段转换电路34的第一转换端子34a上。

最热一侧的电感元件41e和第一变容二极管41f的阴极间的连接点耦合在作为在第一FET42的输入端子的第一栅极上。而且第一栅极连接在开关晶体管35的集电极上。在集电极上通过供电电阻36加有电源电压，发射极接地。

另一方面，第一开关二极管33的阴极通过电阻37连接在开关晶体管35的集电极上。

第一开关二极管33的阴极耦合在构成UHF调谐器部50的UHF调谐电路51的二个电感元件51a、51b相互的连接点上。在二个电感元件51a、51b上，并联连接第二变容二极管51c。而且UHF调谐电路51，耦合在作为第二FET52的输入端子的第一栅极上。

在第二FET52的第一栅极上连接补偿线圈52a的一端，其另一端高频接地。而且该另一端连接在开关晶体管35的基极，并且连接在波段转换电路34的第二转换端子34b上。

在图中未画出的还有在第一及第二变容二极管41f、51c的各阴极上，加有为改变各调谐电路41、51调谐频率的调谐电压，在第一及第二FET42、52的各第二栅极上加有增益控制用的AGC电压。

还在各FET42、52的后级上分别设置变换频率用的混频器等，其图示及说明予以省略。

波段转换电路34在改变VHF调谐器部40及UHF调谐器部50工作状态的同时，产生为转换VHF调谐器部40接收波段的转换电压。即，第一转换端子34a的电压在接收VHE频带的低波段电视信号和UHF频带电视信号时是高平(例如电源电压)，而在接收高波段电视信号时是低电平(例如0伏)。另外，第二转换端子34b的电压只在接收UHF频带电视信号时是高电平，而在接收VHF频带电视信号(低波段、高波段一样)时是低电平。

在以上的构成中，首先当接收VHF频带的电视信号时，由于第二转换端子34b变为低电平，所以第二FET52是非工作状态，开关晶体管35截止，在第一FET42的第一栅极上通过供电电阻36加偏置电压。该偏置电压根据第一FET42的内部电路不同，适当形成大约1.7伏左右。并且，第一开关二极管33变为截止，电视信号在UHF调谐电路51上不能输入。

这时，当接收VHF频带的低波段电视信号时，由于第一转换端子34a是高电平，所以第二开关二极管41g变为截止，VHF调谐电路41调谐在低波段上。

当接收高波段的电视信号时，由于第一转换端子34a变为低电平，所以第二开关二极管41g截止，二个电感元件41c、41b从VHF调谐电路51中排除，VHF调谐电路41调谐在高波段上。

另一方面，在接收UHF频带的电视信号时，由于第二转换端子34b变为高电平，所以第二FET52在第一栅极上加偏置电压而变为工作状态。另外，通过开关晶体管35变为导通，第一FET42的第一栅极电压大体为0伏而变为非工作状态，当开关晶体管35变为导通时，第一开关二极管33导通，UHF频带的电视信号输入到UHF调谐器部50的UHF调谐电路51。

在上述的构成中，当开关晶体管35截止。第一FET42为工作状态时，开关晶体管35的输出电容(集电极·发射极间的内部电容)加在第一栅极上。结果，VHF调谐电路41调谐频率的变化范围变窄，特别对高波段的高频带的调谐造成困难，NF变坏。

在使开关晶体管35截止时，第一开关二极管33也截止，所以加在第一开关二极管33阳极上的偏置电压需要比1.7伏(第一FET42的第一栅极的偏置电压)低，当将其设定在1.0伏左右时，第一开关二极管33的阳极和阴极间的反向电压变小，在输入电平大的电视信号时，第一开关二极管33将产生失真。

其措施是只要降低加在第一开关二极管33阳极上的偏置电压即可，但是，这样在高波段时为了在第二开关二极管41g上流过足够的电流，就必须诚小阴极一侧的电阻41h的电阻值。由于该电阻41h与电感元件41b并联连接，所以会使VHF调谐电路41的Q值下降，并且增加插入损耗，恶化高波段上的NF。

发明的内容

本发明的目的是提供一种电视机调谐器，其使对放大VHF频带电视信号的FET第一栅极的偏置电压进行转换的开关晶体管内部电容不与VHF调谐电路耦合，以便扩大VHF调谐电路的调谐频率范围。

作为解决上述问题的方法，本发明的电视机调谐器包括：输入端，用于输入VHF频带至UHF频带的电视信号；VHF调谐器部，该部包括与上述输入端相耦合的VHF调谐电路、及设置在上述VHF调谐电路的下级，至少对上述VHF频带的电视信号进行放大的第一FET；开关晶体管，对上述第一FET的输入端子的偏置电压进行转换；以及UHF调谐器部，通过第一开关二极管与上述输入端耦合，用于接收上述UHF频带的电视信号；在上述第一开关二极管的阳极上加预定的电压，在上述开关晶体管的集电极上，通过供电电阻加电源电压，并且使其发射极接地，使上述开关晶体管的集电极通过第一电阻连接在上述第一FET的输入端子上，对应于接收上述UHF频带的电视信号时或接收上述VHF频带的电视信号时，使上述第一开关二极管和上述开关晶体管一起转换到导通或截止。

另外，上述VHF调谐电路具有：相互串联连接的调谐用三个以上的电感元件；及在上述电感元件相互的连接点中的二个连接点上连接阳极和阴极，阳极直流连接在上述第一开关二极管阳极上的第二开关二极管；使上述第一开关二极管的阴极通过第二电阻连接在上述开关晶体管的集电极上，在上述第二开关二极管的阴极上，通过第三电阻在接收上述VHF频带的低波段电视信号时或接收上述高频带高波段电信信号时，相对应加高电平或低电平的第一转换电压。

另外，在上述UHF高频繁头部上设置对上述UHF频带电视信号进行放大的第二FET；在上述第二FET的输入端子和地线之间设置调谐在上述UHF频带的低波段上的补偿线圈；在上述第二FET的输入端子上，通过上述补偿线圈，接收上述UHF频带的电视信号时或接收上述VHF频带的电视信号时相应加高电平或低电平的第二转换电压，并且将上述第二转换电压加到上述开关晶体管的基极上。

另外，上述第二开关二极管的阴极和上述开关晶体管的集电极通过第四电阻和截断直流电容器的并联电路进行连接。

另外，在上述第二开关二极管的阴极和上述开关晶体管的集电极之间设置第三开关二极管，其阳极连接在上述第二开关二极管的阴极上，阴极连接在上述开关晶体管的集电极上，使上述开关晶体管的集电极能过截断直流电容器接地。

附图的简单说明

图1是表示本发明的电视机调谐器构成的电路图。

图2是表示本发明的电视机调谐器另一构成的电路图。

图3是本发明的电视调谐器另一构成的等效电路图。

图4是表示本发明的电视机调谐器的又一构成的电路图。

图5是表示现有电视机调谐器构成的电路图。

本发明的具体实施方式

本发明的电视机调谐器的构成如图1所示。在输入VHF频带至UHF频带电视信号的输入端1上，通过除去不用信号的滤流器2，与VHF调谐器部10的VHF调谐电路11相耦合，在VHF调谐电路11的下级上设置有构成高频放大器的第一FET(双栅FET)12。

另外，在输入端1上，使滤波器2、第一开关二极管3、耦合电容器4串联与UHF调谐器部20的UHF调谐电路21相耦合，在UHF调谐电路21的下级设置有构成高频放大器的第二FET22。

VHF调谐电路11包括：其一端通过截断直流电容器11a高频接地的电感元件11b；在另一端依次高频串联连接的三个电感元件11c、11d、11e；在最热一侧的电感元件11e上连接阴极，同时阳极接地，对这四个电感元件全体并联连接的第一变容二极管11f；及对中间的二个电感元件11c、11d高频并联连接的第二开关二极管11g。

而且，中间的二个电感元件11c和11d的连接点与滤波器2相耦合，第二开关二极管11g的阳极通过电感元件11d直流连接在第一开关二极管3的阳极上。

另外，在切断直流电容器11a和电感元件11b的连接点上，加上通过设定偏置电压用电阻13、14对电源电压进行分压所得到的预定偏置电压。该偏置电压通过电感元件11b、11c等，加在第一及第二开关二极管3、11g的各阳极上。

另外，第二开关二极管11g的阴极通过第三电阻15；连接在波段转换电路5的第一转换端子5a上。

最热一侧的电感元件11e和第一变容二极管11f的阴极间的连接点与作为第一FET输入端子的第一栅极相耦合。而且，第一栅极通过第一电阻16连接在开关晶体管6的集电极上。在集电极上通过供电电阻7加电源电压B，而发射极接地。

另一方面，第一开关二极管3的阴极通过第二电阻8连接在开关晶体管6的集电极上，并且通过耦合电容4与构成UHF调谐电路21的二个电感元件21a、21b的相互连接点相耦合。在二个电感元件21a、21b上并联连接第二变容二极管21c，第二变容二极管21c的阳极通过二个电感元件21a、21b直流接地。而且UHF调谐电路21与作为第二FET22输入端子的第一栅极相耦合。

在第二FET22的第一栅极上连接补偿线圈23的一端，其另一端高频接地。另一端还直流连接在开关晶体管6的基极上，并且连接在波段转换电路5的第二转换端子5b上。

另外，图中末画出还有的在第一及第二变容二极管11f、21c的各阴极上加有为改变各调谐电路11、21调谐频率的调谐电压，在第一及第二FET12、22的各第二栅极上加有增益控制用的AGC电压。

在各FET12、22的后级还分别设置频率变换用的混频器等，其图示及说明予以省略。

波段转换电路5产生转换电压，对VHF调谐器部10及UHF调谐器部20的工作状态进行转换，并对VHF调谐器部10的接收波段进行转变。即，第一转换端子5a的电压，在接收VHF频带低波段的电视信号或UHF频带的电视信号时为高电平(例如电源电压)，在接收VHF频带高波段的电视信号时为低电平(例如0伏)。另外第二转换端子5b的电压只在接收UHF频带的电视信号时变为高电平，在接收VHF频带的电视信号(低波段、高波段一样)时为低电平。

在以上的构成中，首先，在接收VHF频带的电视信号时，由于第二转换端子5b是低电平，所以第二FET22是非工作状态，开关晶体管6截止，在第一FET12第一栅极上通过供电电阻6、第一电阻16加偏置电压。该偏置电压通过第一FET12的内部电路适当形成大体为1.7伏左右。这时的开关晶体管6的集电极电压比1.7伏还要高，该值可以第一电阻16和供电电阻7间的电阻比决定。第一开关二极管3截止，电视信号不能输入到UHF调谐电路21中，但是这时加在第一开关二极管3阳极上的偏置电压(电阻13和14的连接点电压)由于比开关晶体管6的集电极电压高，所以与其对应可以高一些。

而且，在接收VHF频带低波段的电视信号时，由于第一转换端子5a是高电平，所以第二开关二极管11g截止，VHF调谐电路11调谐在低波段上。

另外，在接收高波段的电视信号时，由于第一转换端子5a是低电平，所以第二开关二极管11g导通，二个感元件11c、11d从VHF调谐电路11中排除，VHF调谐电路11调谐在高波段。这时，在第一开关二极管3和第二开关二极管11g的各阳极上所加的偏置电压根据上述的理由可以高一些，所以即使加大第三电阻15的电阻值，在第二开关二极管11g上也可以流过足够的电流而导通。从而，可提高在接收高波段的电视信号时的VHF调谐电路11的Q值。

另一方面，在接收UHF频带的电视信号时，由于第二转换端子5b是高电平，所以第二FET22在第一栅极上加偏置电压，变为工作状态。另外，由于开关晶体管6导通，第一FET12因其第一栅极电压大体为0伏，而变为非工作状态。由于开关晶体管6变为导通使第一开关二极管3导通，UHF频带的电视信号通过耦合电容4，输入到UHF调谐器部20的UHF调谐电路21上。

这时，由于第一转换端子5a也是高电平，所以第二开关二极管11g截止，VHF调谐电路11变为调谐在低波段上的状态，由于第一FET12是非工作状态，所以在第FET12的输出端不会输出电视信号。

如图2所示，当通过第四电阻17，使第二开关二极管11g的阴极和开关晶体管6的集电极进行直流连接，并通过截断直流电容器18高频短路时，在接收UHF频带的电视信号时第二开关二极管11g导通。从而，电视信号即使输入到VHF调谐电路11中，通过第二开关二极管11g也不会产生失真。另外，由于电视信号不加在第一变容二极管115上，所以在第一变容二极管115上也不会产生失真。

这时的等效电路如图3所示，VHF调谐电路11上的二个电感元件11c、11d通过第二开关二极管11g相互并联连接，并且由于二者的一端高频接地，所以这二个电感元件11C、11D和耦合电容可构成高通滤波器。从而通过适当设定其截止频率，可以排除不用的VHF频带的电视信号输入到UHF调谐电路21中。

如图4所示，使第二开关二极管11g的阴极和开关晶体管6的集电极通过第三开关二极管19连接，也可以使开关晶体管6的集电极通过切断直流电容器24接地。这时也构成图3的等效电路，但是即使开关晶体管导通时的饱和电阻有误差，也可以通过切断直流电容器24忽略饱和电阻，另外，由于第三开关二极管19导通时的正向电压小，所以在第二开关二极管11g中流过的电流增加，输入到VHF输入调谐电路11中的电视信号被充分分流。还在第一开关二极管4和UHF输入调谐电路21之间连接的耦合电容器4和VHF输入调谐电路11的二个电感元件11c、11d，构成对UHF调谐器部20的高通滤波器，该高通滤波器的特性是稳定的，而与开关晶体管的饱和电阻的误差无关。

本发明的效果

如上所述，本发明的电视机调谐器，在第一开关二极管的阳极上加预定的电压，在开关晶体管的集电极上通过供电电阻加电源电压，并且使具发射极接地，使开关晶体管的集电极通过第一电阻连接在第一FET的输入端子上，由于使第一开关二极管和开关晶体管对应于接收UHF频带的电视信号时或接收VHF频带的电视信号时，同时转换到导通或截止，所以变为截止的开关晶体管的内容电容不会通过第一电阻与第FET输入端子及VHF调谐电路相耦合，可扩大调谐频率的可变范围。从而，可特别改善在接收VHF频带高波段电视信号时的NF。另外，由于变为截止的开关晶体管的集电极电压变高，所以随之第一开关二极管截止时的反向电压也变大，大电平的电视信号输入时的第一开关二极管产生的失真也会降低。另外，加到第一开关二极管阳极上的偏置电压也可提高。

VHF调谐电路具有在三个以上的电感元件相互连接点中的二个连接点上连接阳极和阴极阳极，而阳极直流连接在第一开关二极管阳极上的第二开关二极管；由于使第一开关二极管的阴极通过第二电阻连接在开关晶体管的集电极上，并在第二开关二极管阴极上，通过第三电阻接收VHF频带的低波段电视信号时或接收高波段的电视信号时，相应加高电平或低电平的第一转换电压，所以即使加大第三电阻的电阻值，在第二开关二极管上也可流过足够的电流。可以增大VHF调谐电路的Q值，得到优良的选择性特性。另外，VHF调谐电路的损耗也可变少。

在UHF调谐器部设置的第二FET输入端子和地线之间，设置调谐在UHF频带低波段的补偿线圈，在第二FET输入端子上，通过补偿线圈接收UHF频带的电视信号时、或接收VHF频带的电视信号时，相应加高电平或低电平的第二转换电压，并且将第二转换电压加在开关晶体管的基极上，所以可以与第二FET的工作状态连动进行第一FET工作状态的转换。

另外，由于第二开关二极管的阴极和开关晶体管的集电极通过第三电阻和截断直流电容器的并联电路相连接，所以在VHF调谐电路上所设置的第二开关二极管在接收UHF频带的电视信号时导通，从该二极管不会产生失真。另外，由于通过VHF调谐电路的电感元件和耦合电容器构成高通滤波器，所以可以排除不用的VHF频带电视信号的输入。

另外，在第二开关二极管的阴极和开关晶体管的集电极之间，具有第三开关二极管，其阳极连接在第二开关二极管的阴极上；阴极连接在开关晶体管的集电极上，使开关晶体管的集电极通过截断直流电容器接地，所以在VHF输入调谐电路上输入的电视信号可充分分流。在第一开关二极管和UHF输入调谐电路的二个电感元件构成对UHF调谐器部的高通滤波器，该高通滤波器的特性稳定，与开关晶体管导通时的饱和电阻误差无关。

Claims

1、一种电视机调谐器，其特征在于包括：

输入端，用于输入VHF频带至UHF频带的电视信号；

VHF调谐器部，其包括与上述输入端相耦合的VHF调谐电路、及设置在上述VHF调谐电路的下级，至少对上述VHF频带的电视信号进行放大的第一FET；

开关晶体管，对上述第一FET的输入端子的偏置电压进行转换；以及

UHF调谐器部，通过第一开关二极管与上述输入端耦合，用于接收上述UHF频带的电视信号；

在上述第一开关二极管的阳极上加预定的电压，在上述开关晶体管的集电极上，通过供电电阻加电源电压，并且使其发射极接地，使上述开关晶体管的集电极通过第一电阻连接在上述第一FET的输入端子上，对应于接收上述UHF频带的电视信号时或接收上述VHF频带的电视信号时，使上述第一开关二极管和上述开关晶体管一起转换到导通或截止。

2、如权利要求1记载的电视机调谐器，其特征在于：

上述VHF调谐电路的构成是，具有第二开关二极管，而对应于上述第二开关二极管的导通或截止，调谐到上述VHF频带的高波段或低波段，使上述第一开关二极管的阴极通过第二电阻连接到上述开关晶体管的集电极上，在上述第二开关二极管的阳极上加上述预定的电压，而在阴极上通过第三电阻对应于接收上述低波段的电视信号时或接收上述高波段的电视信号时，而加高电平或低电平的第一转换电压。

3、如权利要求1记载的电视机调谐器，其特征在于：

在上述UHF调谐器部上，设置对上述UHF频带电视信号进行放大的第二FET；在上述第二FET的输入端子和地线之间，设置调谐在上述UHF频带的低波段上的补偿线圈；在上述第二FET的输入端子上，通过上述补偿线圈，接收上述UHF频带的电视信号时或接收上述VHF频带的电视信号时，相应加高电平或低电平的第二转换电压，并且将上述第二转换电压加到上述开关晶体管的基极上。

4、如权利要求2记载的电视机调谐器，其特征在于：

上述第二开关二极管的阴极和上述开关晶体管的集电极，通过第四电阻和截断直流电容器的并联电路进行连接。

5、如权利要求2记载的电视机调谐器，其特征在于：

在上述第二开关二极管的阴极和上述开关晶体管的集电极之间，设置第三开关二极管，该第三开关二极管的阳极连接在上述第二开关二极管的阴极上，而其阴极连接在上述开关晶体管的集电极上，使上述开关晶体管的集电极通过截断直流电容器接地。