JP3665513B2

JP3665513B2 - Signal input circuit

Info

Publication number: JP3665513B2
Application number: JP20739199A
Authority: JP
Inventors: 茂長田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2019-07-22
Also published as: JP2001036354A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばテレビジョンチューナ等において用いられる信号入力回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来例のテレビジョンチューナの信号入力回路を示すものである。図示しないアンテナからの信号は不平衡で平衡・不平衡変換器３１に入力され、そこで平衡に変換される。その後、一対の信号入力線路３２ａ、３２ｂでトランジスタ３３ａ、３３ｂからなる平衡型の増幅器３３へ供給され、増幅器３３で増幅された後、次段の回路（図示しない）に送られる。
【０００３】
ここで、増幅器３３に用いられるトランジスタ３３ａ、３３ｂは、その原理的特性として非直線性の歪を持つ。即ち、入力信号の周波数をｆ0とすると、出力信号には、基本周波数ｆ0の他に、その整数倍、２ｆ0、３ｆ0、−−−−、ｎｆ0（ｎは正の整数）の高調波成分が含まれる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これら高調波成分のレベルは基本周波数ｆ０のレベルと比較して低いものの、入力信号のレベルの上昇に伴いｆ０のレベルよりも急激に上昇するという性質を有している。従って、入力信号のレベルが高くなるにつれて高調波成分はｆ０に対して相対的に大きくなり、ある値を超えると無視できない程度となって基本周波数ｆ０への妨害として現れる。その結果として、従来例の信号入力回路では、入力信号のレベルが通常の範囲を超えると、高調波成分による妨害によって良好な受信状態が得られなくなるという問題点があった。
【０００５】
本発明の目的は、前記の課題を解決し、入力信号のレベルの上昇に伴う出力信号の高調波成分のレベル上昇を抑え、入力信号レベルが高い場合にも高調波等の歪の発生を抑えた信号入力回路を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため、本発明の信号入力回路は、入力信号がベースに入力されるトランジスタと、前記入力信号のレベルを減衰する減衰器と、前記減衰器の一端にアノードが接続されたダイオードとを備え、前記ダイオードのカソードを前記トランジスタのベースに直接接続し、前記入力信号のレベルが所定値を越えたときに、前記減衰器の他端の電圧を高くして前記ダイオードを導通させた。
【０００７】
さらに本発明は、前記トランジスタを２個用いて平衡回路を構成すると共に、前記各トランジスタのベースに前記入力信号を平衡入力し、前記ダイオードを２個設けると共に、前記減衰器を２個の抵抗で構成し、前記各ダイオードのカソードをそれぞれ前記各トランジスタのベースに接続し、前記各抵抗の一端をそれぞれ前記各ダイオードのアノードに接続し、前記入力信号のレベルが所定値を越えたときに、前記各抵抗の他端の電圧を高くして前記各ダイオードを導通させた。
【０００８】
さらに本発明は、前記入力信号のレベルに対応した出力電圧を出力する自動利得制御器と、前記所定値に対応する基準電圧と前記出力電圧とを比較する比較器とを設け、前記比較器の出力端を前記減衰器の他端に接続した。
【０００９】
これらの構成により、入力信号レベルの過度の上昇を抑制すると同時に、増幅あるいは周波数変換するトランジスタの動作電流を増加させる。動作電流の増加は、トランジスタの動作点を比較的歪の少ない領域に移動させる効果があり、以上二つの手段により出力信号の高調波成分は低いレベルに抑えられ、妨害の少ない信号を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は本発明の第１の実施形態を示すものである。本実施形態では、平衡・不平衡変換器１と、トランジスタ８ａ、８ｂからなる増幅器等のトランジスタ回路８との間に、信号レベルを減衰させる減衰回路１０と、減衰回路１０に電圧を印加する電圧印加回路１１が配設されている。図示しないアンテナからの信号は不平衡で伝送され、平衡・不平衡変換器１で平衡に変換される。その後、一対の信号入力線路９ａ、９ｂでトランジスタ回路８に送られ、さらにトランジスタ回路８で増幅あるいは周波数変換が行われ、図示しない次段の回路に送られる。
【００１１】
減衰回路１０は、減衰器３を構成する抵抗３ａ、３ｂと、減衰器３の両端に設けられたダイオード２ａ、２ｂ、から成り、電圧印加回路１１は、直流電圧Ｖの接続、断絶を切り換えるスイッチ６、及び印加される電圧の値を調整する抵抗４、５とから構成されている。ダイオード２ａ、２ｂのアノードはそれぞれ抵抗３ａ、３ｂに接続され、カソードはそれぞれ信号入力線９ａ、９ｂに接続される。従って、ダイオード２ａ、２ｂのカソードはそれぞれトランジスタ８ａ、８ｂのベースに直結される。
【００１２】
スイッチ６は、入力信号のレベルが所定値（例えば６０ｄＢμＶ）以下の場合は開放とし、減衰器３は、ダイオード２ａ，２ｂが非導通となって信号入力線路９ａ、９ｂからは高周波的に切り離されている。入力信号のレベルが所定値を超えて上昇したとき、スイッチ６を閉じて減衰器３に電圧を印加する。この結果ダイオード２ａ、２ｂは導通状態となり、信号入力線路９ａ、９ｂ間に減衰器３が接続され、同時に線路９ａ、９ｂに電圧が印加される。
【００１３】
減衰器３が信号入力線路９ａ、９ｂに接続されることにより、トランジスタ８ａ、８ｂに入力される入力信号のレベルは下がり、それに対応する分だけ出力信号中の高調波成分のレベルも低下する。また、ダイオード２ａ、２ｂを介して線路９ａ、９ｂに印加される電圧はトランジスタ８ａ、８ｂのベース電圧となり、ベース電圧が上がってベース電流が増すことから、トランジスタの動作電流（コレクタ電流）が増加し、その動作点は比較的歪の少ない領域に移動する。以上二つの効果が重なり、トランジスタ回路８からは、歪の少ない、即ち高調波成分が抑えられた出力信号を取り出すことができる。
【００１４】
図２は本発明の第２の実施形態を示す図である。第１の実施形態における電圧印加回路１１を比較器１５に置き換え、この比較器１５の一方の入力端子には、自動利得制御器（以下ＡＧＣと称する）１６から出力される自動利得制御電圧（以下ＡＧＣ電圧と称する）が入力される。このＡＧＣ１６は、トランジスタ回路８への入力信号のレベルに対応した電圧を出力する機能を有し、その出力値が前記のＡＧＣ電圧である。比較器１５の他の入力端子には、基準電圧Ｅｒを印加している。このＥｒは、トランジスタ回路８への入力信号のレベルが所定値となったとき、即ち入力信号レベルが上昇して発生する高周波のレベルが妨害を起こすようになるときの、ＡＧＣ電圧に等しく設定している。
【００１５】
本実施形態では、入力信号のレベルが所定値以下では比較器１６の出力は低レベルであり、入力信号レベルが所定値を越えて上昇したとき、即ちＡＧＣ電圧がＥｒを超えたとき、比較器１０の出力は高レベルとなる。この高レベルの電圧値を第１の実施形態で減衰器３に付与した電圧と等しく設定しておけば、図１の回路でスイッチ６を閉じたのと同様の操作をしたことになり、第１の実施形態の場合と同様にダイオード２ａ、２ｂを導通させることができ、同一の効果を得ることができる。
【００１６】
第１及び第２の実施形態として、トランジスタ回路８が増幅器である場合の例を説明したが、本発明はこの場合に限られるものではなく、トランジスタ回路８が入力信号周波数を中間周波数に変換する混合器の場合も同様の効果を奏するものである。
【００１７】
以上においてはトランジスタ回路８を平衡型として説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、不平衡型の増幅器、もしくは混合器としても良い。第３の実施形態として、本発明の不平衡型回路の例を図３に示す。トランジスタ回路８は不平衡であり、信号入力線路２１がトランジスタ２０のベースに接続されている。減衰器である抵抗２３の一端は、ダイオード２２を介して線路２１に接続され、他の一端はコンデンサ２５を介して接地される。入力信号のレベルが所定値を超えて上昇したとき、スイッチ２４を閉じて電圧Ｖを供給する。これによる効果は、第１、第２の実施形態の場合と同一である。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、入力信号がベースに入力されるトランジスタと、入力信号のレベルを減衰する減衰器と、減衰器の一端にアノードが接続されたダイオードとを備え、ダイオードのカソードをトランジスタのベースに直接接続し、入力信号のレベルが所定値を越えたときに、減衰器の他端の電圧を高くしてダイオードを導通させたので、減衰器による信号減衰とトランジスタの動作電流の増加が図れ、歪特性の良い領域で作動させることが可能になり、歪による高調波成分の発生を抑え、基本周波数に対して妨害の少ない出力信号を取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す図である。
【図４】従来例の信号入力回路の図である。
【符号の説明】
１平衡・不平衡変換器
２ａ、２ｂダイオード
３減衰器
６スイッチ
８トタンジスタ回路
１５比較器
１６ＡＧＣ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a signal input circuit used in, for example, a television tuner.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 shows a signal input circuit of a conventional television tuner. A signal from an antenna (not shown) is unbalanced and input to the balance / unbalance converter 31 where it is converted to balance. Thereafter, the signal is supplied to a balanced amplifier 33 including transistors 33a and 33b through a pair of signal input lines 32a and 32b, amplified by the amplifier 33, and then sent to a circuit (not shown) in the next stage.
[0003]
Here, the transistors 33a and 33b used in the amplifier 33 have non-linear distortion as their principle characteristics. That is, assuming that the frequency of the input signal is f0, the output signal includes harmonic components of integer multiples, 2f0, 3f0, ----, and nf0 (n is a positive integer) in addition to the basic frequency f0. It is.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Although the level of these harmonic components is lower than the level of the fundamental frequency f0, it has the property that it rises more rapidly than the level of f0 as the level of the input signal rises. Therefore, as the level of the input signal increases, the harmonic component becomes relatively large with respect to f0, and when it exceeds a certain value, it becomes a level that cannot be ignored and appears as an interference with the fundamental frequency f0. As a result, the signal input circuit of the conventional example has a problem that when the level of the input signal exceeds the normal range, a good reception state cannot be obtained due to interference by harmonic components.
[0005]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, suppress the increase of the harmonic component level of the output signal accompanying the increase of the input signal level, and suppress the generation of distortion such as harmonics even when the input signal level is high. Another object is to provide a signal input circuit.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a signal input circuit according to the present invention includes a transistor to which an input signal is input to a base, an attenuator for attenuating the level of the input signal, and an anode connected to one end of the attenuator. A diode is connected directly to the base of the transistor, and when the level of the input signal exceeds a predetermined value, the voltage at the other end of the attenuator is increased to make the diode conductive. It was.
[0007]
Furthermore, the present invention forms a balanced circuit using two of the transistors, inputs the balanced input signal to the base of each transistor, provides the two diodes, and uses two resistors for the attenuator. The cathode of each diode is connected to the base of each transistor, one end of each resistor is connected to the anode of each diode, and when the level of the input signal exceeds a predetermined value, The voltage at the other end of each resistor was increased to make each diode conductive.
[0008]
The present invention further includes an automatic gain controller that outputs an output voltage corresponding to the level of the input signal, and a comparator that compares the reference voltage corresponding to the predetermined value with the output voltage. The output end was connected to the other end of the attenuator.
[0009]
With these configurations, an excessive increase in the input signal level is suppressed, and at the same time, an operating current of the transistor to be amplified or frequency converted is increased. The increase in operating current has the effect of moving the operating point of the transistor to a region with relatively little distortion, and the harmonic component of the output signal can be suppressed to a low level by the above two means, and a signal with less interference can be obtained. it can.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. In the present embodiment, an attenuation circuit 10 for attenuating a signal level and a voltage for applying a voltage to the attenuation circuit 10 between the balanced / unbalanced converter 1 and a transistor circuit 8 such as an amplifier composed of transistors 8a and 8b. An application circuit 11 is provided. A signal from an antenna (not shown) is transmitted unbalanced, and converted to balanced by the balanced / unbalanced converter 1. Thereafter, the signal is sent to the transistor circuit 8 through the pair of signal input lines 9a and 9b, further amplified or frequency-converted by the transistor circuit 8, and sent to the next circuit (not shown).
[0011]
The attenuating circuit 10 includes resistors 3a and 3b constituting the attenuator 3 and diodes 2a and 2b provided at both ends of the attenuator 3. The voltage applying circuit 11 is a switch for switching connection / disconnection of the DC voltage V. 6 and resistors 4 and 5 for adjusting the value of the applied voltage. The anodes of the diodes 2a and 2b are connected to the resistors 3a and 3b, respectively, and the cathodes are connected to the signal input lines 9a and 9b, respectively. Accordingly, the cathodes of the diodes 2a and 2b are directly connected to the bases of the transistors 8a and 8b, respectively.
[0012]
The switch 6 is opened when the level of the input signal is a predetermined value (for example, 60 dBμV) or less, and the attenuator 3 is disconnected from the signal input lines 9a and 9b in high frequency by the diodes 2a and 2b becoming non-conductive. ing. When the level of the input signal rises above a predetermined value, the switch 6 is closed and a voltage is applied to the attenuator 3. As a result, the diodes 2a and 2b become conductive, the attenuator 3 is connected between the signal input lines 9a and 9b, and a voltage is simultaneously applied to the lines 9a and 9b.
[0013]
By connecting the attenuator 3 to the signal input lines 9a and 9b, the level of the input signal input to the transistors 8a and 8b is lowered, and the level of the harmonic component in the output signal is also lowered by the corresponding amount. Also, the voltage applied to the lines 9a and 9b via the diodes 2a and 2b becomes the base voltage of the transistors 8a and 8b, and the base voltage increases and the base current increases, so that the transistor operating current (collector current) increases. However, the operating point moves to a region with relatively little distortion. The above two effects overlap, and the transistor circuit 8 can extract an output signal with little distortion, that is, with suppressed harmonic components.
[0014]
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. The voltage application circuit 11 in the first embodiment is replaced with a comparator 15, and an automatic gain control voltage (hereinafter referred to as AGC) 16 output from an automatic gain controller (hereinafter referred to as AGC) 16 is connected to one input terminal of the comparator 15. (Referred to as AGC voltage). The AGC 16 has a function of outputting a voltage corresponding to the level of the input signal to the transistor circuit 8, and the output value is the AGC voltage. A reference voltage Er is applied to the other input terminal of the comparator 15. This Er is set equal to the AGC voltage when the level of the input signal to the transistor circuit 8 becomes a predetermined value, that is, when the level of the high frequency generated when the input signal level rises causes interference. ing.
[0015]
In this embodiment, when the level of the input signal is below a predetermined value, the output of the comparator 16 is low, and when the input signal level rises above the predetermined value, that is, when the AGC voltage exceeds Er, the comparator. The output of 10 becomes a high level. If this high-level voltage value is set equal to the voltage applied to the attenuator 3 in the first embodiment, the same operation as that in which the switch 6 is closed in the circuit of FIG. As in the case of the first embodiment, the diodes 2a and 2b can be made conductive, and the same effect can be obtained.
[0016]
In the first and second embodiments, an example in which the transistor circuit 8 is an amplifier has been described. However, the present invention is not limited to this case, and the transistor circuit 8 converts the input signal frequency to an intermediate frequency. In the case of a mixer, the same effect is produced.
[0017]
Although the transistor circuit 8 has been described as a balanced type in the above, the present invention is not limited to this, and may be an unbalanced amplifier or a mixer. FIG. 3 shows an example of an unbalanced circuit according to the present invention as the third embodiment. The transistor circuit 8 is unbalanced, and the signal input line 21 is connected to the base of the transistor 20. One end of the resistor 23 that is an attenuator is connected to the line 21 via the diode 22, and the other end is grounded via the capacitor 25. When the level of the input signal rises above a predetermined value, the switch 24 is closed and the voltage V is supplied. The effect of this is the same as in the first and second embodiments.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, the present invention includes a transistor to which an input signal is input to the base, an attenuator that attenuates the level of the input signal, and a diode having an anode connected to one end of the attenuator. Is directly connected to the base of the transistor, and when the input signal level exceeds a predetermined value, the voltage at the other end of the attenuator is increased to make the diode conductive. Therefore, it is possible to operate in a region with good distortion characteristics, suppress generation of harmonic components due to distortion, and extract an output signal with less interference with respect to the fundamental frequency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram of a conventional signal input circuit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Balance / unbalance converter 2a, 2b Diode 3 Attenuator 6 Switch 8 Transistor circuit 15 Comparator 16 AGC

Claims

A transistor having an input signal input to a base; an attenuator for attenuating the level of the input signal; and a diode having an anode connected to one end of the attenuator, the cathode of the diode being directly connected to the base of the transistor The signal input circuit is connected, and when the level of the input signal exceeds a predetermined value, the voltage at the other end of the attenuator is increased to make the diode conductive .

A balanced circuit is formed by using two of the transistors, the input signal is balanced input to the base of each transistor, the two diodes are provided, the attenuator is configured by two resistors, The cathodes of the diodes are respectively connected to the bases of the respective transistors, and one ends of the respective resistors are respectively connected to the anodes of the respective diodes. When the level of the input signal exceeds a predetermined value, the other ends of the respective resistors The signal input circuit according to claim 1, wherein each of the diodes is made conductive by increasing a voltage of.

An automatic gain controller that outputs an output voltage corresponding to the level of the input signal and a comparator that compares the output voltage with a reference voltage corresponding to the predetermined value are provided, and the output terminal of the comparator is attenuated. 3. The signal input circuit according to claim 1 , wherein the signal input circuit is connected to the other end of the device .