JP2005323086A

JP2005323086A - 同調周波数補正回路及び該同調周波数補正回路を備えた地上デジタル放送受信チューナ。

Info

Publication number: JP2005323086A
Application number: JP2004138851A
Authority: JP
Inventors: Takeo Suzuki; 武男鈴木
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2005-11-17
Also published as: EP1594226A1

Abstract

【課題】同調周波数のばらつきを簡単に補正できる同調周波数補正回路とその同調周波数補正回路を使用した地上デジタル放送受信チューナを提供する。
【解決手段】印刷された導体からなるインダクタ３を形成した回路基板１と、回路基板１上に設けられ、インダクタ３と共に並列同調回路を構成する容量手段４と、並列同調回路２に結合される増幅用又は混合用又は発振用のトランジスタ８、１１、１６を内部に構成すると共に、回路基板１上に搭載される集積回路７とを備え、集積回路７内には、スイッチ素子９ｂとスイッチ素子９ｂに直列接続された容量素子９ａとからなり、並列同調回路２に並列接続される１つ以上の容量付加手段９を構成し、スイッチ素子９ｂのオン又はオフによって並列同調回路２の同調周波数のバラツキを補正した。
【選択図】図１

Description

本発明は、テレビジョンチューナ等に使用されている増幅器、ミキサあるいは発振器等に接続される同調回路の同調周波数のバラツキを補正するための同調周波数補正回路とこの同調周波数補正回路を備えた地上デジタル放送受信チューナに関する。

従来のテレビジョンチュ−ナの構成を図４に示す。図４において、入力端５１を介してアンテナ同調回路５２に入力されたテレビジョン信号のうち、受信チャンネルのテレビジョン信号がこのアンテナ同調回路５２で選択されて高周波増幅器５３に入力される。そして、高周波増幅器５３で増幅された後、段間同調回路５４でさらに急峻な選択度特性を与えられて混合器５５に入力される。混合器５５には局部発振器５６から局部発振信号が入力されており、受信チャンネルのテレビジョン信号は中間周波信号に周波数変換され、中間周波同調回路５７を介して出力端５８に出力される。

アンテナ同調回路５２は、並列に接続された同調コイル５２ａとバラクタダイオ−ド５２ｂ等を有し、このバラクタダイオ−ド５２ｂに印加される同調電圧によって同調周波数が変化して受信チャンネルのテレビジョン信号が選択される。
段間同調回路５４は同じ構成の二つの単同調回路を有する複同調回路で構成されており、その一方の単同調回路は、並列に接続された同調コイル５４ａとバラクタダイオ−ド５４ｂ等を有しいる。そして、バラクタダイオ−ド５４ｂに印加される同調電圧によって同調周波数が変化する。
また、局部発振器５６も、並列に接続された同調コイル５６ａとバラクタダイオ−ド５６ｂ等を有し、バラクタダイオ−ド５６ｂに印加される同調電圧によって局部発振信号の周波数（局部発振周波数）が変化する。

そして、アンテナ同調回路５２のバラクタダイオ−ド５２ｂ、段間同調回路５４のバラクタダイオ−ド５４ｂ、局部発振器５６のバラクタダイオ−ド５６ｂのそれぞれのアノ−ドは、直流的に接地電位とされ、それぞれのカソ−ドに共通の同調電圧ＶＴが印加されるようになっている。
また、図示はしないが、アンテナ同調回路５２の同調コイル５２ａ、段間同調回路５４の同調コイル５４ａ、局部発振器５６の同調コイル５６ａは、テレビジョンチュ−ナがハイバンドのテレビジョン信号を受信する場合とロ−バンドのテレビジョン信号を受信する場合とでは、それらのインダクタンスの値が異なるように切り替わり、各同調回路がいわゆるバンド切り替え型になっている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１１−２２０３６２号公報（図７）

従来のテレビジョンチューナに使用されている同調回路では、同調コイルは機械加工されてはいるが、多少の変型等によってもそのインダクタンスがばらつくので、同調コイルの調整（ホーミング）によって同調周波数の初期設定を行っていた。しかし、同調コイルに変えて、回路基板上に形成した印刷された導体を使用すると、そのインダクタンス値の調整のために印刷された導体をトリミングしなければならず、同調周波数の初期設定の作業が煩わしかった。

本発明は、同調周波数のばらつきを簡単に補正できる同調周波数補正回路とその同調周波数補正回路を使用した地上デジタル放送受信チューナを提供する。

上記課題を解決するため、本発明の同調周波数補正回路は、印刷された導体からなるインダクタを形成した回路基板と、前記回路基板上に設けられ、前記インダクタと共に並列同調回路を構成する容量手段と、前記並列同調回路に結合される増幅用又は混合用又は発振用のトランジスタを内部に構成すると共に、前記回路基板上に搭載される集積回路とを備え、前記集積回路内には、スイッチ素子と前記スイッチ素子に直列接続された容量素子とからなり、前記並列同調回路に並列接続される１つ以上の容量付加手段を構成し、前記スイッチ素子のオン又はオフによって前記並列同調回路の同調周波数のバラツキを補正した。

また、前記集積回路内には前記スイッチ素子のオン／オフを制御する制御回路を設け、前記制御回路に外部から前記並列同調回路の同調周波数のバラツキを補正するためのデータを入力した。

また、２つの前記トランジスタを差動接続した。

また、前記容量手段には同調電圧が印加されるバラクタダイオードを設け、前記バラクタダイオードに所定電圧を印加した状態で、前記並列同調回と前記容量付加手段とによる同調周波数を所定値に設定した。

また、前記並列同調回路を前記トランジスタの信号出力端に結合した。

また、本発明の地上デジタル放送受信チューナは、請求項４に記載の同調周波数補正回路と前記増幅用又は発振用トランジスタとによってぞれぞれ可変同調増幅回路又は発振回路を構成し、請求項５に記載の同調周波数補正回路と前記混合用トランジスタとによって混合回路を構成した。

請求項１の発明によれば、印刷された導体からなるインダクタを形成した回路基板と、回路基板上に設けられ、インダクタと共に並列同調回路を構成する容量手段と、並列同調回路に結合される増幅用又は混合用又は発振用のトランジスタを内部に構成すると共に、回路基板上に搭載される集積回路とを備え、集積回路内には、スイッチ素子とスイッチ素子に直列接続された容量素子とからなり、並列同調回路に並列接続される１つ以上の容量付加手段を構成し、スイッチ素子のオン又はオフによって並列同調回路の同調周波数のバラツキを補正したことで、インダクタのインダクタンスやトランジスタの内部容量やその他の素子の容量値がばらついていても、増幅回路、混合回路の同調周波数や発振回路の発振周波数をバラツキのないものとすることができる。

また、請求項２の発明によれば、集積回路内にはスイッチ素子のオン／オフを制御する制御回路を設け、制御回路に外部から並列同調回路の同調周波数のバラツキを補正するためのデータを入力したので、データを入力するだけで周波数バラツキを補正できる。

また、請求項３の発明によれば、２つの前記トランジスタを差動接続したので、周波数バラツキのないバランス型の増幅回路や発振回路や混合回路を構成できる。

また、請求項４の発明によれば、容量手段には同調電圧が印加されるバラクタダイオードを設け、バラクタダイオードに所定電圧を印加した状態で、並列同調回と容量付加手段とによる同調周波数を所定値に設定したので、必要な周波数範囲内で同調周波数や発振周波数を最大限に広げられる。

また、請求項５の発明によれば、並列同調回路をトランジスタの信号出力端に結合したので、同調周波数のバラツキのない混合回路を実現できる。

また、請求項６の発明によれば、請求項４に記載の同調周波数補正回路と増幅用又は発振用トランジスタとによってぞれぞれ可変同調増幅回路又は発振回路を構成し、請求項５に記載の同調周波数補正回路と混合用トランジスタとによって混合回路を構成したので、電源に電池を使用した地上デジタル放送受信チューナの受信周波数範囲を最大限に広げることができる。

図１乃至図３は、いずれも本発明の同調周波数補正回路を使用した可変同調増幅回路、混合回路、発振回路を示し、電池等の低電圧で使用される地上デジタル放送受信チューナ（携帯電話に組み込まれるものも含む）に好適である。

先ず、図１において、回路基板１上には並列同調回路２が構成される。並列同調回路２は、同調用インダクタ３と、同調用インダクタ３に並列接続された容量手段４とからなり、同調用インダクタ３は回路基板１上に形成された印刷された導体によって構成される。また、容量手段４は、バラクタダイオード４ａとそれに直列接続されたコンデンサ４ｂａとからなる。バラクタダイオード４ａのアノードはバイアス抵抗５を介して接地される。カソードには同調周波数を変えるための同調電圧が印加される。また、回路基板１上には、同調用インダクタ３に結合する結合用インダクタ６が設けられる。結合用インダクタ６も印刷された導体で構成され、その一端にテレビジョン信号が入力され、他端は接地される。

回路基板１上にはチューナ用集積回路７が搭載される。集積回路７内には、増幅用のトランジスタ８、８が構成される。トランジスタ８は、バイポーラトランジスタまたは電界効果トランジスタであり、差動接続されている。その入力端であるベース（又はゲート）が集積回路７の端子７ａ、７ｂに結合されている。そして、並列同調回路２が端子７ａ、７ｂに結合される。よって、並列同調回路２とトランジスタ８とによって可変同調増幅回路が構成される。

集積回路７内には、並列同調回路２の同調周波数のバラツキを補正するための１つ以上の容量付加手段９が構成される。容量付加手段９は、容量素子９ａとこの容量素子９ａに直列に接続されたスイッチ素子９ｂとからなり、この容量付加手段９は、並列同調回路２が端子７ａ、７ｂに接続されたときに並列同調回路２に並列に接続される。容量素子９ａの容量値は並列同調回路２の同調周波数を若干低く補正するのに寄与する程度に小さい。また。スイッチ素子９ｂはバイポーラトランジスタ又は電界効果トランジスタで構成され、そのベース（又はゲート）に印加される制御電圧によってオンする。

集積回路７内には、スイッチ素子９ｂのスイッチング（オン／オフ）を制御するための制御回路１０が構成される。この制御回路１０には同調周波数補正用のデータＤが集積回路７の外部から入力される。即ち、個々の並列同調回路２の同調周波数はバラクタダイオード４ａに印加する同調電圧が一定値であっても、同調用インダクタ３等のバラツキのためにばらつくが、その同調周波数を個々の並列同調回路２毎に予め検査し、更に、その同調周波数を所定の周波数に一致させるために必要な容量値を個々の並列同調回路２毎に予め想定し、その容量値を付加するスイッチ素子９ｂのいずれか１つ以上をオンするデータが制御回路１０に入力される。これによって、並列同調回路２に付加されるべき容量素子９ａに接続されたスイッチ素子９ｂがオンとなる。この結果、必要な周波数範囲内で個々の並列同調回路２の同調周波数を同じ同調電圧に対して同じように変化させることができる。

図２において、集積回路７内には、差動接続されたダブルバランスミキサ用の出力トランジスタ１１、１１、１２、１２（バイポーラ又は電界効果）が構成されている。これらトランジスタ１１、１２の出力端であるコレクタ（又はドレイン）同士が相互に接続されて端子７ｃ、７ｄに結合される。また、回路基板１上には並列同調回路１３が構成される。並列同調回路１３は同調用インダクタ１４とそれに並列に接続された容量手段１５とからなり、同調用インダクタ１４は回路基板１上に形成された印刷された導体からなる。同調用インダクタ１４の中点が電源に接続されることで、トランジスタ１１、１２のコレクタに電圧が給電される。集積回路７内には、図１と同様に、端子７ｃ、７ｄ間に接続された容量付加手段９が設けられる。そして、スイッチ素子９ｂには制御回路１０から制御電圧が入力される。

図２においては、同調用のバラクタダイオードは使用されていない。そのままの状態で並列同調回路１３の同調周波数のバラツキを容量付加手段９によって補正する。

図３において、集積回路７内には、差動接続された発振用のトランジスタ１６、１６（バイポーラ又は電界効果）が構成されている。これらトランジスタ１６、１６の出力端であるコレクタ（又はドレイン）が端子７ｅ、７ｆに結合される。また、回路基板１上には並列同調回路１７が構成される。並列同調回路１７は同調用インダクタ１８とそれに並列に接続された容量手段１９とからなり、同調用インダクタ１８は回路基板１上に形成された印刷された導体からなる。同調用インダクタ１８の中点が電源に接続されることで、発振用トランジスタ１６、１６のコレクタに電圧が給電される。容量手段１９は、バラクタダイオード１９ａとそれに直列接続されたコンデンサ１９ｂとからなる。バラクタダイオード１９ａのアノードはバイアス抵抗２０を介して接地される。カソードには同調周波数を変えるための同調電圧が印加される。集積回路７内には、図１と同様に、端子７ｃ、７ｄ間に接続された容量付加手段９が設けられる。そして、スイッチ素子９ｂには制御回路１０から制御電圧が入力される。なお、発振用トランジスタ１６の互いのコレクタとベースとの間には帰還用の結合コンデンサ２１が接続される。

図３においては、図１と同様に、バラクタダイオード１９ａに一定値の同調電圧を印加したときの発振周波数を予め調べておいて、その周波数が所定値に一致するための容量素子９ａを付加するようにスイッチ素子９ｂを制御する。その結果として、必要な周波数範囲内で個々の並列同調回路１７の同調周波数を同じ同調電圧に対して同じように変化させることができるので、発振周波数もバラツキがなくなる。

図１に示した可変同調増幅回路及び図３に示した発振回路は、その中に構成されている並列同調回路２、１７の同調周波数がばらついても、容量付加手段９によって補正するので、一定の範囲内の同調電圧によって同調周波数または発振周波数を一様に変化させることができるので、電源に電池を使用した地上デジタル放送受信チューナに、図１乃至図３の回路を使用すれば、受信周波数範囲を最大限に広げることができる。

本発明の同調周波数補正回路を適用した可変同調増幅回路の構成を示す回路図である。本発明の同調周波数補正回路を適用した混合回路の構成を示す回路図である。本発明の同調周波数補正回路を適用した発振回路の構成を示す回路図である。従来のテレビジョンチューナの構成を示す回路図である。

符号の説明

１：回路基板
２、１３、１７：並列同調回路
３、１４、１８：同調用インダクタ
４、１５、１９：容量手段
４ａ、１９ａ：バラクタダイオード
４ｂ、１９ｂ：コンデンサ
５、２０：バイアス抵抗
６：結合インダクタ
７：集積回路
７ａ〜７ｆ：端子
８：増幅用トランジスタ
９：容量付加手段
９ａ：容量素子
９ｂ：スイッチ素子
１０：制御回路
１１、１２：混合用トランジスタ
１６：発振用トランジスタ
２１：結合コンデンサ

Claims

印刷された導体からなるインダクタを形成した回路基板と、前記回路基板上に設けられ、前記インダクタと共に並列同調回路を構成する容量手段と、前記並列同調回路に結合される増幅用又は混合用又は発振用のトランジスタを内部に構成すると共に、前記回路基板上に搭載される集積回路とを備え、前記集積回路内には、スイッチ素子と前記スイッチ素子に直列接続された容量素子とからなり、前記並列同調回路に並列接続される１つ以上の容量付加手段を構成し、前記スイッチ素子のオン又はオフによって前記並列同調回路の同調周波数のバラツキを補正したことを特徴とする同調周波数補正回路。
前記集積回路内には前記スイッチ素子のオン／オフを制御する制御回路を設け、前記制御回路に外部から前記並列同調回路の同調周波数のバラツキを補正するためのデータを入力したことを特徴とする請求項１に記載の同調周波数補正回路。
２つの前記トランジスタを差動接続したことを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の同調周波数補正回路。
前記容量手段には同調電圧が印加されるバラクタダイオードを設け、前記バラクタダイオードに所定電圧を印加した状態で、前記並列同調回と前記容量付加手段とによる同調周波数を所定値に設定したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の同調周波数補正回路。
前記並列同調回路を前記トランジスタの信号出力端に結合したことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の同調周波数補正回路。
請求項４に記載の同調周波数補正回路と前記増幅用又は発振用トランジスタとによってぞれぞれ可変同調増幅回路又は発振回路を構成し、請求項５に記載の同調周波数補正回路と前記混合用トランジスタとによって混合回路を構成したことを特徴とする地上デジタル放送受信チューナ。