JP3130461U

JP3130461U - テレビジョンチューナ

Info

Publication number: JP3130461U
Application number: JP2007000093U
Authority: JP
Inventors: 一真小橋; 佐々木　道徳
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2007-03-29
Anticipated expiration: 2017-01-12

Abstract

【課題】スーパーワイドのバラクタダイオードをワイドのバラクタダイオードに変更可能で、ＵＨＦ／ＶＨＦ間のゲイン偏差を補正するための部品を削減すること。
【解決手段】ＶＨＦバンドからＵＨＦバンドまでの連続した全帯域を周波数の低い方からＶＨＦローバンド、ＶＨＦハイバンド及ＵＨＦバンドに分割し、ＶＨＦローバンド及びＶＨＦハイバンドの可変率を同一に近づけ、ＵＨＦバンドの可変率をＶＨＦローバンド及びＶＨＦハイバンドの可変率よりも小さくなるように設定する。具体的には、ＵＨＦバンドの周波数範囲を863.25ＭＨｚ〜367.25ＭＨｚに設定し、ＶＨＦハイバンドの周波数範囲を359.25ＭＨｚ〜126.25ＭＨｚに設定し、ＶＨＦローバンドの周波数範囲を119.25ＭＨｚ〜43.25ＭＨｚに設定している。
【選択図】図１

Description

本考案は、ＶＨＦテレビジョン周波数帯域（以下、「ＶＨＦバンド」という）からＵＨＦテレビジョン周波数帯域（以下、「ＵＨＦバンド」という）までの連続した全帯域のチャンネルを受信可能なテレビジョンチューナに関する。

現在、日本国内におけるテレビ放送は、周波数帯域によってＵＨＦバンド、ＶＨＦローバンド、ＶＨＦハイバンドの３つのバンド区分に分けられている。従来のテレビジョンチューナは、各バンド区分のテレビ放送信号を受信するために、入力同調回路、段間同調回路及び発振回路の各共振回路に共振周波数可変素子としてバラクタダイオードが多数用いられている。

図８はヨーロッパ圏におけるテレビ放送の受信時のバンド区分とバラクタダイオードの可変比率との一例を表す図である。なお、ＵＨＦバンド、ＶＨＦローバンド、ＶＨＦハイバンドの周波数帯域は、メーカ側が各社の製品仕様等に応じて独自に決めている。図８に示す例では、ＵＨＦバンドは当該バンド区分の最低周波数(431.25MHz)と当該バンド区分の最大周波数(863.25MHz)との比である可変率が2.0017となっている。これに対してＶＨＦハイバンドは可変率が2.8743となり、ＶＨＦローバンドは可変率が3.2427となるようにバンド区分が設定されている。

ＵＨＦバンドの可変率が2.0017であれば、可変率が小さくて安価なノーマルと呼ばれるバラクタダイオードを用いることができる。一方、ＶＨＦハイバンドのように可変率が2.8743であれば可変率がノーマルよりも大きいワイドと呼ばれるバラクタダイオードを用いないと対応できない。さらに、可変率が3.2427になるＶＨＦローバンドでは、ワイドよりも大きな可変率に対応可能なスーパーワイドと呼ばれるバラクタダイオードを用いることになる。

現在、簡単な回路構成でバンド切替え制御が可能なテレビジョンチューナが開発されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のテレビジョンチューナでは、ＶＨＦハイバンドとＶＨＦローバンドを切替可能な共通回路を備えており、当該共通回路における共振回路のバラクタダイオードにはＶＨＦローバンドの可変率にも対応できるようにスーパーワイドが用いられている。
特開平７−０３０４５６号公報

しかしながら、ＵＨＦバンド受信用にノーマルのバラクタダイオードを用いる一方、ＶＨＦバンド受信用にスーパーワイドのバラクタダイオードを用いた場合、ノーマルとスーパーワイドとではバラクタダイオード内の抵抗値が異なるため、ＵＨＦ／ＶＨＦ間のゲイン偏差が大きくなる問題がある。そのため、ＵＨＦ／ＶＨＦ間のゲイン偏差を補正するＲＦピーキング回路をＶＨＦ側の共通回路に設ける必要があった。

本考案は、かかる点に鑑みてなされたものであり、スーパーワイドのバラクタダイオードの使用を排除でき、ＵＨＦ／ＶＨＦのゲイン偏差が小さくて、ゲイン偏差を補正するための部品点数の削減が可能なテレビジョンチューナを提供することを目的とする。

本考案のテレビジョンチューナは、ＶＨＦテレビジョン周波数帯域からＵＨＦテレビジョン周波数帯域までの連続した全帯域を周波数の低い方から第一、第二及び第三の帯域に分割し、可変容量素子を備えた第一、第二及び第三の共振回路が前記第一、第二及び第三の帯域を受信するための発振周波数又は同調周波数を発生するテレビジョンチューナにおいて、前記第一の帯域における最低周波数と最高周波数との比と前記第二の帯域における最低周波数と最高周波数との比とを同一に近づけ、前記第三の帯域における最低周波数と最高周波数との比を、前記第一又は第二の帯域における最低周波数と最高周波数との比よりも小さくしたことを特徴とする。

この構成によれば、前記第一の帯域における最低周波数と最高周波数との比と前記第二の帯域における最低周波数と最高周波数との比とを同一に近づけ、前記第三の帯域における最低周波数と最高周波数との比を、前記第一又は第二の帯域における最低周波数と最高周波数との比よりも小さくしたことにより、第一から第三の帯域における最低周波数と最高周波数との比が均一化され、第一又は第二の帯域における最低周波数と最高周波数との比を低下させることができる。これにより、第一又は第二の帯域を受信するための共振回路の可変容量素子としてワイドのバラクタダイオードで対応することができ、ＵＨＦ／ＶＨＦのゲイン偏差も小さくなることからゲイン偏差を補正するための部品を削減することも可能である。

また本考案は、上記テレビジョンチューナにおいて、前記第一及び第二の共振回路に第一の可変率に対応可能な可変容量素子を使用し、前記第三の共振回路に前記第一の可変率よりも小さい第二の可変率の可変容量素子を使用することを特徴とする。

この構成により、第一及び第二の共振回路に第一の可変率に対応可能な可変容量素子としてワイドのバラクタダイオードを使用することができ、第三の共振回路に第一の可変率よりも小さい第二の可変率の可変容量素子であるノーマルのバラクタダイオードを使用することができる。

上記テレビジョンチューナにおいて、前記第三の帯域における最低周波数と最高周波数との比を、前記第一又は第二の帯域における最低周波数と最高周波数との比の９０％より小さくすることが望ましい。また、前記第三の帯域における最低周波数と最高周波数との比を、２．３から２．４の間に設定することが望ましい。

また本考案は、上記テレビジョンチューナにおいて、前記第一、第二及び第三の共振回路は、入力同調回路及び又は段間同調回路において受信チャンネルに対応した同調周波数を発生する共振回路、及び又は発振回路において受信チャンネルに対応した発振周波数を発生する共振回路であることを特徴とする。

本考案によれば、スーパーワイドのバラクタダイオードをワイドのバラクタダイオードに変更可能で、スーパーワイドのバラクタダイオードの使用を排除でき、ＵＨＦ／ＶＨＦ間のゲイン偏差が小さく、ゲイン偏差を補正するための部品点数を削減することができる。

以下、本考案の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
本実施の形態のテレビジョンチューナは、テレビジョン信号の受信帯域が周波数の低いほうから第一の帯域となるＶＨＦローバンド、第二の帯域となるＶＨＦローバンド、第三の帯域となるＵＨＦバンドの３つの帯域に分割されている。本実施の形態では、ＶＨＦローバンドにおける最低周波数と最高周波数の比である可変率とＶＨＦハイバンドにおける最低周波数と最高周波数の比である可変率とを同一値に近づけ、ＵＨＦバンドにおける最低周波数と最高周波数の比である可変率をＶＨＦローバンド又はＶＨＦハイバンドの可変率よりも小さくなるようにバンド区分を変更している。

図１は本実施の形態におけるバンド区分の設定例を示す図である。
同図に示すように、ＵＨＦバンドの周波数範囲を863.25ＭＨｚ〜367.25ＭＨｚに設定し、ＶＨＦハイバンドの周波数範囲を359.25ＭＨｚ〜126.25ＭＨｚに設定し、ＶＨＦローバンドの周波数範囲を119.25ＭＨｚ〜43.25ＭＨｚに設定している。これにより、ＶＨＦハイバンドの可変率が2.8455となり、ＶＨＦローバンドの可変率が2.7572となって、ＶＨＦハイバンドとＶＨＦローバンドの可変率が２．８前後でほぼ同一値となっている。また、ＵＨＦバンドの可変率が2.3505となって、ＶＨＦローバンド又はＶＨＦハイバンドの可変率よりも小さくなっている。

また、図１に設定例では、ＵＨＦバンドはＶＨＦハイバンドの可変率の８２．６％、ＶＨＦローバンドの可変率の８５．２％である。本発明者による検証によれば、ＵＨＦバンドの可変率をＶＨＦハイバンド又はＶＨＦローバンドの可変率の約９０％程度まで近づけて、３つのバンド区分を均等化できることが判明した。

このように、図１に示すバンド区分の設定例では、ＶＨＦハイバンドとＶＨＦローバンドの可変率が２．８前後となっているので、ＶＨＦハイバンド及びＶＨＦローバンド共にワイドのバラクタダイオードで対応可能であり、可変率が２．９よりも大きい場合に使用する必要のあるスーパーワイドのバラクタダイオードの使用を排除できる。しかも、ＵＨＦバンドの可変率は２．３５程度であるので、従来同様にノーマルのバラクタダイオードで対応可能である。

図２はノーマルのバラクタダイオード及びワイドのバラクタダイオードの容量特性をシミュレーションした特性図である。図３はシミュレーションに用いた回路図である。バラクタダイオードＶＤとコイルＬの並列共振回路で構成されており、並列接続される部品の容量Ｃ１は１．５ｐＦと仮定している。図４は図２の特性図に対応した具体的な数値例である。通常、バラクタダイオードＶＤはガードバンドの関係上、１〜２５Ｖで使用するので、ノーマル及びワイドのバラクタダイオードの可変率は次のように計算される。
ノーマルの場合：｛（２０＋１．５）／（２．２＋１．５）｝^１／２＝２．４１
ワイドの場合：｛（４０＋１．５）／（２．７＋１．５）｝^１／２＝３．１４

図５はテレビジョンチューナの構成例を表すブロック図である。同図に示すテレビジョンチューナは、アンテナによって受信されたテレビ信号がアンテナ入力端子１０に入力される。アンテナ入力端子１０に対して、ＶＨＦハイバンド及びＶＨＦローバンドを受信するＶＨＦ受信系１１とＵＨＦバンドを受信するＵＨＦ受信系１２とが並列に接続されている。

ＶＨＦ受信系１１は、ＶＨＦバンドのテレビ信号のみを選択して通過させるＶＨＦアンテナフィルタ１３が設けられ、ＶＨＦアンテナフィルタ１３の出力段にＶＨＦアンテナ同調回路１４が接続されている。ＶＨＦアンテナ同調回路１４は、図示せぬ選局回路から出力された同調制御電圧Ｖｔによって制御され、ＶＨＦアンテナフィルタ１３から出力されたＶＨＦ放送帯のテレビ信号のうち、視聴者によって選局されたチャンネルのテレビ信号（これを以下、受信希望テレビ信号という）に同調して選択し、この受信希望テレビ信号を出力する。また、ＶＨＦアンテナ同調回路１４から出力された受信希望テレビ信号をＶＨＦ高周波増幅回路１５で増幅し、ＶＨＦ高周波同調回路１６においてＶＨＦ高周波増幅回路１５から出力された受信希望テレビ信号を、ＶＨＦアンテナ同調回路１４よりも高い選択度によって選択し、他チャンネルのテレビ信号からの妨害を軽減して出力する。ＶＨＦ高周波同調回路１６によって選択された受信希望テレビ信号はＶＨＦ混合回路１７へ出力される。ＶＨＦ局部発振回路１８の共振回路に同調制御電圧Ｖｔが印加され、視聴者によって選択されたチャンネルに対応した周波数のＶＨＦ局部発振信号を発振する。ＶＨＦ混合回路１７において受信希望テレビ信号とＶＨＦ局部発振信号とを混合して中間周波信号に周波数変換する。ＶＨＦ混合回路１７から出力された中間周波信号を中間周波増幅回路１９で増幅し、中間周波同調回路２０で中間周波増幅回路１９から出力された中間周波信号のみに同調して中間周波信号以外の信号を減衰させた後、中間周波信号出力端子３０から中間周波信号が出力される。ＶＨＦアンテナ同調回路１４、ＶＨＦ高周波同調回路１６およびＶＨＦ局部発振回路１８においてＶＨＦローバンド、ＶＨＦハイバンドを受信するための同調周波数又は発振周波数を発生する共振回路が、第一、第二の共振回路となる。

ＵＨＦ受信系１２は、ＵＨＦアンテナフィルタ３１、ＵＨＦアンテナ同調回路３２、ＵＨＦ高周波増幅回路３３、ＵＨＦ高周波同調回路３４、ＵＨＦ混合回路３５、ＵＨＦ局部発振回路３６で構成される。これらのＵＨＦ受信系１２を構成する回路は、その扱う周波数がＵＨＦバンドの信号である点と、ＶＨＦローバンドとＶＨＦハイバンドとの切替えが無い点以外は、それぞれ対応するＶＨＦ受信系１１のＶＨＦアンテナフィルタ１３、ＶＨＦアンテナ同調回路１４、ＶＨＦ高周波増幅回路１５、ＶＨＦ高周波同調回路１６、ＶＨＦ混合回路１７およびＶＨＦ局部発振回路１８とほぼ同様の機能を有するので、その説明を省略する。なお、ＵＨＦ混合回路３５から出力された中間周波信号は、ＶＨＦ混合回路１７から出力された中間周波信号と同様、中間周波増幅回路１９において増幅された後、中間周波同調回路２０を経て、中間周波信号出力端子３０から出力される。ＵＨＦアンテナ同調回路３２、ＵＨＦ高周波同調回路３４及びＵＨＦ局部発振回路３６においてＵＨＦバンドを受信するための同調周波数又は発振周波数を発生する共振回路が第三の共振回路となる。

図６はＶＨＦアンテナ同調回路１４の構成を示す回路図である。
入力端子５１にＶＨＦアンテナフィルタ１３から出力されたＶＨＦバンドのテレビ信号が入力され、選局制御電圧印加端子５２には図示せぬ選局回路から視聴者によって選局されたチャンネルに応じた同調制御電圧Ｖｔが印加される。入力端子５１にはコイル５３、コンデンサ５４およびバラクタダイオード５５からなるタンク回路５６が接続され、コンデンサ５４とバラクタダイオード５５との中間接続点に選局制御電圧印加端子５２が接続される。タンク回路５６の後段にコイル５７，５８及びバラクタダイオード５９からなる主同調回路６０が接続される。主同調回路６０の後段にバラクタダイオード６１、コイル６２およびコンデンサ６３からなるタンク回路６４が直流カットコンデンサ６５を介して接続されている。直流カットコンデンサ６５とバラクタダイオード６１との中間接続点に選局制御電圧印加端子５２が接続される。

ＶＨＦローバンドのチャンネルのテレビ信号を受信する際には、受信チャンネルに対応した同調制御電圧Ｖｔが選局制御電圧印加端子５２に印加される。その結果、コイル５３、コンデンサ５４およびバラクタダイオード５５からなるタンク回路５６が、主同調周波数帯の上側の周波数帯に対して可変トラップ回路を構成する。すなわち、ＶＨＦハイバンドのテレビ信号を減衰する可変トラップ回路を構成する。したがって、このタンク回路５６は、ＶＨＦハイバンドとＶＨＦローバンドとの相互混信妨害（たとえば、ローバンドの第１チャンネル受信時にハイバンドの第６チャンネルのテレビ信号による妨害）を改善する役割と、イメージ帯域を減衰させる役割とを兼ねている。

一方、ＶＨＦハイバンドのチャンネルのテレビ信号を受信する際には、受信チャンネルに対応した同調制御電圧Ｖｔが選局制御電圧印加端子５２に印加される。その結果、タンク回路５６は、イメージ帯域を減衰させる。また、バラクタダイオード６１、コイル６２およびコンデンサ６３からなるタンク回路６４が、主同調周波数帯の下側の周波数帯に対して可変トラップ回路を構成する。すなわち、ＶＨＦローバンドのテレビ信号を減衰する可変トラップ回路を構成する。したがって、このタンク回路６４は、ＶＨＦハイバンドとＶＨＦローバンドとの相互混信妨害（たとえば、ハイバンドの第８チャンネル受信時にローバンドの第２チャンネルのテレビ信号による妨害）を改善するための役割を果たしている。

上記ＶＨＦ高周波同調回路１６及びＶＨＦ局部発振回路１８においてもバラクタダイオードとコイルからなる共振回路の共振周波数（同調周波数又は発振周波数）が、受信チャンネルに対応して同調制御電圧Ｖｔにより制御される。また、ＵＨＦ受信系１２でもＶＨＦ受信系１１と同様に、ＵＨＦアンテナ同調回路３２、ＵＨＦ高周波同調回路３４及びＵＨＦ局部発振回路３６においてバラクタダイオードとコイルからなる共振回路の共振周波数（同調周波数又は発振周波数）が、受信チャンネルに対応して同調制御電圧により制御される。

本実施の形態によれば、テレビジョンチューナのバンド区分を図１に示す区分に変更したので、ＶＨＦアンテナ同調回路１４、ＶＨＦ高周波同調回路１６及びＶＨＦ局部発振回路１８における共振回路でこれまで使用して来たスーパーワイドのバラクタダイオードを、ワイドのバラクタダイオードに変更することができ、共振回路からスーパーワイドのバラクタダイオードを排除できる。例えば、図５、６に示すテレビジョンチューナであれば、ＶＨＦアンテナ同調回路１４で１つ、ＶＨＦ高周波同調回路１６で２つ、ＶＨＦ局部発振回路１８で２つの、合計５点のスーパーワイドのバラクタダイオードをワイドに変更でき、コスト削減することができる。

また、スーパーワイドのバラクタダイオードをワイドに変更することにより、スーパーワイドの抵抗による減衰を補正するために設けていたＲＦピーキング回路を削減でき、部品点数を削減できる。

図７はＮＴＳＣのバンド区分の設定例を示す図である。同図に示すように、本実施の形態のテレビジョンチューナのバンド区分は、ＮＴＳＣのバンド区分と非常に近似していることが判る。定数の変更は必要であるが、本実施の形態に係るテレビジョンチューナのバンド区分（可変率）を、さらにＮＴＳＣのバンド区分（可変率）に近づけることにより、回路構成レベルではＮＴＳＣとの回路共有を図ることができる。

本実施の形態に係るテレビジョンチューナのバンド区分の設定例を示す図ワイド及びノーマルのバラクタダイオードの特性図図２に示すシミュレーションのための回路構成図図２に示すシミュレーションの具体的な数値設定例を示す図本実施の形態に係るテレビジョンチューナの構成図図５に示すＶＨＦアンテナ同調回路の構成図ＮＴＳＣのバンド区分の設定例を示す図従来のテレビジョンチューナのバンド区分の設定例を示す図

符号の説明

１０…アンテナ入力端子、１１…ＶＨＦ受信系、１２…ＵＨＦ受信系、１３…ＶＨＦアンテナフィルタ、１４…ＶＨＦアンテナ同調回路、１５…ＶＨＦ高周波増幅回路、１６…ＶＨＦ高周波同調回路、１７…ＶＨＦ混合回路、１８…ＶＨＦ局部発振回路、１９…中間周波増幅回路、２０…中間周波同調回路、３１…ＵＨＦアンテナフィルタ、３２…ＵＨＦアンテナ同調回路、３３…ＵＨＦ高周波増幅回路、３４…ＵＨＦ高周波同調回路、３５…ＵＨＦ混合回路、３６…ＵＨＦ局部発振回路、５３、５７、５８、６２…コイル、５４、６３…コンデンサ、５５、５９、６１…バラクタダイオード、６０…主同調回路

Claims

ＶＨＦテレビジョン周波数帯域からＵＨＦテレビジョン周波数帯域までの連続した全帯域を周波数の低い方から第一、第二及び第三の帯域に分割し、可変容量素子を備えた第一、第二及び第三の共振回路が前記第一、第二及び第三の帯域を受信するための発振周波数又は同調周波数を発生するテレビジョンチューナにおいて、
前記第一の帯域における最低周波数と最高周波数との比と前記第二の帯域における最低周波数と最高周波数との比とを同一に近づけ、
前記第三の帯域における最低周波数と最高周波数との比を、前記第一又は第二の帯域における最低周波数と最高周波数との比よりも小さくしたことを特徴とするテレビジョンチューナ。
前記第一及び第二の共振回路に第一の可変率に対応可能な可変容量素子を使用し、前記第三の共振回路に前記第一の可変率よりも小さい第二の可変率の可変容量素子を使用す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。
前記第三の帯域における最低周波数と最高周波数との比を、前記第一又は第二の帯域における最低周波数と最高周波数との比の９０％より小さくしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のテレビジョンチューナ。
前記第三の帯域における最低周波数と最高周波数との比を、２．３から２．４の間に設定したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のテレビジョンチューナ。
前記第一、第二及び第三の共振回路は、入力同調回路及び又は段間同調回路において受信チャンネルに対応した同調周波数を発生する共振回路、及び又は発振回路において受信チャンネルに対応した発振周波数を発生する共振回路であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のテレビジョンチューナ。