JP3101830U - バンド切替型同調回路 - Google Patents

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Abstract

【課題】 バンド切替のためのスイッチダイオードをオンにしたときに電流を大きく流し、オフにしたときには逆バイアス電圧を大きくする。
【解決手段】 電源Ｖｃｃとスイッチダイオード２ｆのアノードとの間に介挿された第一のスイッチ手段４と、スイッチダイオード２ｆのカソードに一端が接続された第一の抵抗６と、第一の抵抗６の他端とグランドとの間に介挿された第二のスイッチ手段７と、第一の抵抗６と第二のスイッチ手段７との接続点と電源Ｖｃｃとの間に接続された第二の抵抗８と、第一のスイッチ手段４と第一のスイッチダイオード２ｆのアノードとの接続点とグランドとの間に接続された第三の抵抗５とを設け、第一のスイッチ手段４と第二のスイッチ手段７とをバンド切替電圧によって共にオン又はオフに切り替えた。
【選択図】 図１

Description

本考案はハイバンドまたはローバンドのテレビジョン信号に同調するように構成されたバンド切替型の同調回路に関する。
図５は従来のバンド切替型の入力同調回路を示す。ＶＨＦ帯乃至ＵＨＦ帯のテレビジョン信号は、ＦＭ放送信号等の不要な信号を除去するトラップ回路２１を介してＶＨＦ入力同調回路２２及びＵＨＦ入力同調回路２３に入力される。
ＶＨＦ入力同調回路２２は、アノードが接地された同調用バラクタダイオード２２ａと、そのカソードに順次高周波的に直列に接続され、同調用バラクタダイオード２２ａに対して高周波的に並列に接続される四つのコイル、すなわち、ハイバンドコイル２２ｂ、ローバンドコイル２２ｃ、ローバンドコイル２２ｄ、ハイバンドコイル２２ｅと、二つのローバンドコイル２２ｃ、２２ｄに跨って高周波的に並列に接続されたスイッチダイオード２２ｆとを有する。低電位側のハイバンドコイル２２ｅは直流カットコンデンサ２２ｇによって高周波的に接地される。そして、二つのローバンドコイル２２ｃ、２２ｄの接続点にテレビジョン信号が入力され、同調用バラクタダイオード２２ａのカソードとハイバンドコイル２２ｂとの接続点がＶＨＦ入力同調回路２２の出力端となる。
また、ハイバンドコイル２２ｅと直流カットコンデンサ２２ｇとの接続点は抵抗２２ｈを介して接地され、且つ、抵抗２２ｉによって電源端子Ｂに接続される。電源端子Ｂには５ボルトの電源電圧が印加される。そして、抵抗２２ｈと２２ｉとによって分圧されたバイアス電圧がハイバンドコイル２２ｅ、ローバンドコイル２２ｄ、２２ｃを介してスイッチダイオード２２ｆのアノードに印加される。さらに、スイッチダイオード２２ｆのカソードは抵抗２２ｊを介してバンド切替端子Ｓｗに接続される。バンド切替端子Ｓｗにはハイレベル（５ボルト）又はローレベル（０ボルト）の切替電圧が印加される。また、同調用バラクタダイオード２２ａのカソードはハイバンドコイル２２ｂを介して同調電圧端子Ｔｕに接続される。同調電圧端子Ｔｕには同調電圧が印加される。
ＶＨＦ入力同調回路２２の次段にはＶＨＦ高周波増幅器２４が設けられ、ＶＨＦ入力同調回路２２とＶＨＦ高周波増幅器２４とは結合用バラクタダイオード２５によって結合される。結合用バラクタダイオード２５は同調用バラクタダイオード２２ａの特性と同じ特性を有し、そのカソードは同調用バラクタダイオード２２ａのカソードに接続され、アノードは抵抗２６によって接地されると共に、直流カットコンデンサ２７によってＶＨＦ高周波増幅器２４の入力端に結合される。
ＵＨＦ入力同調回路２３は、一端が接地されたコイル２３ａと、カソード同士が互いに接続された同特性の二つの同調用バラクタダイオード２３ｂ、２３ｃとを有し、一方の同調用バラクタダイオード２３ｂのアノードがコイル２３ａの他端に接続され、他方の同調用バラクタダイオード２３ｃのアノードが直流カットコンデンサ２３ｄと抵抗２３ｅによって接地される。そして、コイル２３ａと同調用バラクタダイオード２３ｂのアノードとの接続点が直流カットコンデンサ３１を介してトラップ回路２１に接続される。また、二つの同調用バラクタダイオード２３ｂ、２３ｃのカソードが同調端子Ｔｕに接続されると共に、直流カットコンデンサ３２によってＵＨＦ高周波増幅器３３に接続される。ＵＨＦ高周波増幅器３３にもＦＥＴが使用される。
ＵＨＦ高周波増幅器３３の次段にはＵＨＦ段間同調回路３４が設けられる。
以上の構成において、ＶＨＦ帯のテレビジョン信号を受信する場合には、ＶＨＦ高周波増幅器２４が動作状態、ＵＨＦ高周波増幅器３３は非動作状態となり、ＵＨＦ帯のテレビジョン信号を受信する場合には、ＵＨＦ高周波増幅器３３が動作状態、ＶＨＦ高周波増幅器２４は非動作状態となるように切り替えられる。
先ず、ＶＨＦ帯のハイバンドのテレビジョン信号を受信する場合は、バンド切替端子Ｓｗをローレベルの電圧にする。すると、スイッチダイオード２２ｆがオンとなって、ＶＨＦ入力同調回路２２は二つのハイバンドコイル２２ｂ、２２ｅと同調用バラクタダイオード２２ａによって構成される。そして、同調周波数は、同調用バラクタダイオード２２ａのカソードに印加される同調電圧に従ってハイバンド内で変化する。
一方、ＶＨＦ帯のローバンドのテレビジョン信号を受信する場合は、バンド切替端子Ｓｗをハイレベルの電圧にする。すると、スイッチダイオード２２ｆがオフとなって、ＶＨＦ入力同調回路２２は二つのハイバンドコイル２２ｂ、２２ｅと二つのローバンドコイル２２ｃ、２２ｄと同調用バラクタダイオードによって構成される。同調周波数は同調用バラクタダイオード２２ａのカソードに印加される同調電圧に従ってローバンド内で変化する（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−１２４７８６号公報（図５）
以上の構成では、スイッチダイオード２２ｆのアノードに抵抗２２ｈ、２２ｉによって分圧されたバイアス電圧が印加し、カソードを抵抗２２ｊを介してローレベルの電圧（０ボルト）に接続するので、スイッチダイオード２２ｆをオンするときに大きな電流を流せない。従ってスイッチダイオードのオン抵抗が高く、ＶＨＦ入力同調回路２２のＱが低下するという問題がある。また、スイッチダイオード２２ｆをオフにするときには逆バイアス電圧が小さくなるのでスイッチダイオード２２ｆの端子間容量が大きく、ＶＨＦ入力同調回路２２の同調周波数範囲が制限されるという問題がある。
本考案は、バンド切替のためのスイッチダイオードをオンにしたときに電流を大きく流し、オフにしたときには逆バイアス電圧を大きくすることを目的とする。
上記課題を解決するため、複数の同調コイルと、前記同調コイルと共に並列同調回路を構成するバラクタダイオードと、オン又はオフによって前記同調コイルのインダクタンス値を切り替えるスイッチダイオードとを有し、電源と前記スイッチダイオードのアノードとの間に介挿された第一のスイッチ手段と、前記スイッチダイオードのカソードに一端が接続された第一の抵抗と、前記第一の抵抗の他端とグランドとの間に介挿された第二のスイッチ手段と、前記第一の抵抗と前記第二のスイッチ手段との接続点と前記電源との間に接続された第二の抵抗と、前記第一のスイッチ手段と前記第一のスイッチダイオードのアノードとの接続点とグランドとの間に接続された第三の抵抗とを設け、前記第一のスイッチ手段と前記第二のスイッチ手段とをバンド切替電圧によって共にオン又はオフに切り替えた。
また、前記第一のスイッチ手段をエミッタが前記電源に接続されたＰＮＰトランジスタで構成すると共に、前記第二のスイッチ手段をエミッタが接地されたＮＰＮトランジスタで構成し、前記ＰＮＰトランジスタのコレクタを前記スイッチダイオードのアノードに接続すると共に、前記ＮＰＮトランジスタのコレクタを前記第一の抵抗の他端に接続し、前記ＰＮＰトランジスタのベースを前記ＮＰＮトランジスタのコレクタに接続すると共に、前記ＮＰＮトランジスタのベースに前記バンド切替電圧を印加した。
また、前記第一のスイッチ手段、前記第二のスイッチ手段、前記第二の抵抗及び前記第三の抵抗を集積回路内に構成した。
本考案では、電源とスイッチダイオードのアノードとの間に介挿された第一のスイッチ手段と、スイッチダイオードのカソードに一端が接続された第一の抵抗と、第一の抵抗の他端とグランドとの間に介挿された第二のスイッチ手段と、第一の抵抗と第二のスイッチ手段との接続点と電源との間に接続された第二の抵抗と、第一のスイッチ手段と第一のスイッチダイオードのアノードとの接続点とグランドとの間に接続された第三の抵抗とを設け、第一のスイッチ手段と第二のスイッチ手段とをバンド切替電圧によって共にオン又はオフに切り替えたので、二つのスイッチ手段をオフにすれば、スイッチダイオードは電源の電圧によって逆バイアスされてオフとなり、スイッチダイオードの端子間容量値は小さくなる。また、二つのスイッチ手段をオンにすれば、スイッチダイオードは電源に対して順バイアスされてオンとなるが、順電流の値を決める要素は第一の抵抗のみとなるので十分な値の電流を流すことができ、オン抵抗を小さくできる。
また、第一のスイッチ手段をエミッタが電源に接続されたＰＮＰトランジスタで構成すると共に、第二のスイッチ手段をエミッタが接地されたＮＰＮトランジスタで構成し、ＰＮＰトランジスタのコレクタをスイッチダイオードのアノードに接続すると共に、ＮＰＮトランジスタのコレクタを第一の抵抗の他端に接続し、ＰＮＰトランジスタのベースをＮＰＮトランジスタのコレクタに接続すると共に、ＮＰＮトランジスタのベースにバンド切替電圧を印加したので、ＮＰＮトランジスタのオン／オフのみによって、スイッチダイオードをオン／オフできる。
また、第一のスイッチ手段、第二のスイッチ手段、第二の抵抗及び第三の抵抗を集積回路内に構成したので、スイッチダイオードを切り替えるための構成が簡単になる。
図１に本考案のバンド切替型の入力同調回路を示す。ＶＨＦ帯乃至ＵＨＦ帯のテレビジョン信号は、ＦＭ放送信号等の不要な信号を除去するトラップ回路１を介してＶＨＦ入力同調回路２及びＵＨＦ入力同調回路３に入力される。
ＶＨＦ入力同調回路２は、アノードが接地された同調用バラクタダイオード２ａと、そのカソードに順次高周波的に直列に接続され、同調用バラクタダイオード２ａに対して高周波的に並列に接続される四つのコイル、すなわち、ハイバンドコイル２ｂ、ローバンドコイル２ｃ、ローバンドコイル２ｄ、ハイバンドコイル２ｅと、二つのローバンドコイル２ｃ、２ｄに跨って高周波的に並列に接続されたスイッチダイオード２ｆとを有する。低電位側のハイバンドコイル２ｅは直流カットコンデンサ２ｇによって高周波的に接地される。そして、二つのローバンドコイル２ｃ、２ｄの接続点にテレビジョン信号が入力され、同調用バラクタダイオード２ａのカソードとハイバンドコイル２ｂとの接続点がＶＨＦ入力同調回路２の出力端となる。
また、ハイバンドコイル２ｅと直流カットコンデンサ２ｇとの接続点は第一のスイッチ手段４を介して電源Ｖｃｃに接続される。電源Ｖｃｃの電圧は５ボルトである。第一のスイッチ手段４はＰＮＰトランジスタで構成され、そのエミッタは電源Ｖｃｃに接続され、コレクタはハイバンドコイル２ｅと直流カットコンデンサ２ｇとの接続点に接続されると共に、第三の抵抗５によってグランドに接続される。
また、スイッチダイオード２ｆのカソードは第一の抵抗６の一端に接続され、その他端は第二のスイッチ手段７を介してグランドに接続される。第二のスイッチ手段７はＮＰＮトランジスタで構成され、そのエミッタは接地され、コレクタは第一の抵抗６の他端に接続されると共に、第二の抵抗８を介して電源Ｖｃｃにプルアップされ、ベースにはバンド切替電圧Ｓｗが印加される。バンド切替電圧はハイレベル（５ボルト）又はローレベル（０ボルト）に切り替えられる。そして、第一のスイッチ手段４を構成するＰＮＰトランジスタのベースが第二のスイッチ手段を構成するＮＰＮトランジスタのコレクタに接続される。
なお、第一のスイッチ手段４、第二のスイッチ手段７、第二の抵抗８及び第三の抵抗５は集積回路１５内に構成される。
また、同調用バラクタダイオード２ａのカソードにはハイバンドコイル２ｂを介して同調電圧Ｔｕが印加される。
ＶＨＦ入力同調回路２の次段にはＶＨＦ高周波増幅器９が設けられ、ＶＨＦ入力同調回路２とＶＨＦ高周波増幅器９とは結合用バラクタダイオード１０によって結合される。結合用バラクタダイオード１０は同調用バラクタダイオード２ａの特性と同じ特性を有し、そのカソードは同調用バラクタダイオード２ａのカソードに接続され、アノードは抵抗１１によって接地される。
ＵＨＦ入力同調回路３は、一端が接地されたコイル３ａと、カソード同士が互いに接続された同特性の二つの同調用バラクタダイオード３ｂ、３ｃとを有し、一方の同調用バラクタダイオード３ｂのアノードがコイル３ａの他端に接続され、他方の同調用バラクタダイオード３ｃのアノードが直流カットコンデンサ３ｄと抵抗３ｅによって接地される。そして、ＵＨＦ入力同調回路３は、スイッチダイオード１２、インダクタンス素子１３、直流カットコンデンサ１４からなる直列回路を介してトラップ回路１に結合されるが、スイッチダイオード１２のアノードは二つのローバンドコイル２ｃ、２ｄの接続点に接続されることでローバンドコイル２ｃを介してスイッチダイオード２ｆのアノードにも直流的に接続される。また、スイッチダイオード１２のカソードは第一の抵抗１５を介して第二のスイッチ手段７であるＮＰＮトランジスタのコレクタに接続される。
二つの同調用バラクタダイオード３ｂ、３ｃのカソードにも同調電圧Ｔｕが印加される。また、二つの同調用バラクタダイオード３ｂ、３ｃのカソードはＵＨＦ高周波増幅器１６に結合される。
以上説明したＶＨＦ入力同調回路２におけるスイッチダイオード２ｆと、トラップ回路１とＵＨＦ入力同調回路３とを結合しているスイッチダイオードを含む直流回路は図２に示す通りとなる。即ち、電源Ｖｃｃとスイッチダイオード２ｆ、１２のアノードとの間には第一のスイッチ手段４であるＰＮＰトランジスタが介挿され、スイッチダイオード２ｆ、１２の各カソードにそれぞれ第一の抵抗６、１５の一端が接続され、第一の抵抗６、１５の各他端とグランドとの間に第二のスイッチ手段であるＮＰＮトランジスタが介挿される。また、第一の抵抗６、１５と第二のスイッチ手段７との接続点と電源Ｖｃｃとの間には第二の抵抗８が接続され、第一のスイッチ手段４と第一のスイッチダイオード２ｆ、１２のアノードとの接続点とグランドとの間には第三の抵抗５が接続される。
以上の構成において、ＶＨＦ帯のテレビジョン信号を受信する場合には、ＶＨＦ高周波増幅器９が動作状態、ＵＨＦ高周波増幅器１６は非動作状態となり、ＵＨＦ帯のテレビジョン信号を受信する場合には、ＵＨＦ高周波増幅器１６が動作状態、ＶＨＦ高周波増幅器９は非動作状態となるように切り替えられる。
先ず、ＶＨＦ帯のローバンドのテレビジョン信号を受信する場合は、第二のスイッチ手段７を構成するＮＰＮトランジスタのベースにローレベルのバンド切替電圧を印加する。すると、第二のスイッチ手段７はオフとなり、従って第一のスイッチ手段４もオフとなって、図３に示すように、スイッチダイオード２ｆ、１２のカソードには電源Ｖｃｃから第二の抵抗８、第一の抵抗６、１５を介して電圧が印加される。また、スイッチダイオード２ｆ、１２のアノードは第三の抵抗５を介して接地される。従って、スイッチダイオード２ｆ、１２は電源Ｖｃｃの電圧によって逆バイアスされてオフとなり、各スイッチダイオード２ｆ、１２の端子間容量値は小さくなる。そして、スイッチダイオード２ｆがオフとなることで、四つのコイル２ｂ〜２ｅがバラクタダイオード２ａとともに並列同調回路を構成するので、ローバンドのテレビジョン信号に同調する。
一方、ＶＨＦ帯のハイバンドのテレビジョン信号を受信する場合は、第二のスイッチ手段７を構成するＮＰＮトランジスタのベースにハイレベルのバンド切替電圧を印加する。すると、第二のスイッチ手段７はオンとなり、従って第一のスイッチ手段４もオンとなって、図４に示すように、スイッチダイオード２ｆ、１２のアノードには電源Ｖｃｃが印加され、カソードはそれぞれ第一の抵抗６、１５を介して接地される。従って、スイッチダイオード２ｆ、１２は電源Ｖｃｃに対して順バイアスされてオンとなる。そして、順電流の値を決める要素は第一の抵抗６、１５のみとなるので十分な値の電流を流すことができ、オン抵抗を小さくできる。
なお、本考案のバンド切替型同調回路は、入力同調回路について説明したが。段間同調回路等のように、スイッチダイオードを用いて二つのバンドに同調するように切り替える同調回路全般に適用可能であることは勿論である。
本考案のバンド切替型同調回路の構成を示す回路図である。 本考案のバンド切替型同調回路の直流回路図である。 本考案のバンド切替型同調回路の直流回路図である。 本考案のバンド切替型同調回路の直流回路図である。 従来のバンド切替型同調回路の構成を示す回路図である。
符号の説明
１：トラップ回路
２：ＶＨＦ入力同調回路
２ａ：同調用バラクタダイオード
２ｂ、２ｅ：ハイバンドコイル
２ｃ、２ｄ：ローバンドコイル
２ｆ：スイッチダイオード
２ｇ：直流カットコンデンサ
３：ＵＨＦ入力同調回路
３ａ：コイル
３ｂ、３ｃ：同調用バラクタダイオード
３ｄ：直流カットコンデンサ
３ｅ：抵抗
４：第一のスイッチ手段
５：第三の抵抗
６：第一の抵抗
７：第二のスイッチ手段
８：第二の抵抗
９：ＶＨＦ高周波増幅器
１０：結合用バラクタダイオード
１１：抵抗
１２：スイッチダイオード
１３：インダクタンス素子
１４：直流カットコンデンサ
１５：集積回路

Claims (3)

  1. 複数の同調コイルと、前記同調コイルと共に並列同調回路を構成するバラクタダイオードと、オン又はオフによって前記同調コイルのインダクタンス値を切り替えるスイッチダイオードとを有し、電源と前記スイッチダイオードのアノードとの間に介挿された第一のスイッチ手段と、前記スイッチダイオードのカソードに一端が接続された第一の抵抗と、前記第一の抵抗の他端とグランドとの間に介挿された第二のスイッチ手段と、前記第一の抵抗と前記第二のスイッチ手段との接続点と前記電源との間に接続された第二の抵抗と、前記第一のスイッチ手段と前記第一のスイッチダイオードのアノードとの接続点とグランドとの間に接続された第三の抵抗とを設け、前記第一のスイッチ手段と前記第二のスイッチ手段とをバンド切替電圧によって共にオン又はオフに切り替えたことを特徴とするバンド切替型同調回路。
  2. 前記第一のスイッチ手段をエミッタが前記電源に接続されたＰＮＰトランジスタで構成すると共に、前記第二のスイッチ手段をエミッタが接地されたＮＰＮトランジスタで構成し、前記ＰＮＰトランジスタのコレクタを前記スイッチダイオードのアノードに接続すると共に、前記ＮＰＮトランジスタのコレクタを前記第一の抵抗の他端に接続し、前記ＰＮＰトランジスタのベースを前記ＮＰＮトランジスタのコレクタに接続すると共に、前記ＮＰＮトランジスタのベースに前記バンド切替電圧を印加したことを特徴とする請求項１に記載のバンド切替型同調回路。
  3. 前記第一のスイッチ手段、前記第二のスイッチ手段、前記第二の抵抗及び前記第三の抵抗を集積回路内に構成したことを特徴とする請求項１又は２に記載のバンド切替型同調回路。
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