JP3745949B2 - テレビジョンチューナ - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、AGC電圧による全体の利得変化範囲を広くすと共にテレビジョン信号の電界強度が弱いときの利得を高めるようにしたテレビジョンチューナに関する。
【0002】
【従来の技術】
図3は従来のテレビジョンチューナの概略構成を示す回路図である。入力端21に入力されたテレビジョン信号(TV信号)は途中に設けられた同調回路(図示せず)によって選択された後高周波増幅器である可変利得増幅器22で増幅される。一方、図示しないテレビジョン受信機本体部に設けられたAGC電圧発生回路から出力されたAGC電圧はAGC端子23を介して可変利得増幅器22に入力される。AGC電圧の大きさはテレビジョン信号のレベルに対応しており、可変利得増幅器22の利得はAGC電圧によって制御される。
【0003】
可変利得増幅器22によって増幅されたテレビジョン信号は混合器24に入力されて中間周波数帯の信号に周波数変換される。中間周波数帯の信号は中間周波同調回路25を通過した後中間周波増幅器26によって増幅され、さらに中間周波出力同調回路27に入力される。
【0004】
中間周波出力同調回路27は中間周波増幅器26と出力端28との間に直列に介挿された第一のコンデンサ27a及びインダクタンス素子27bと、インダクタンス素子27bと出力端28との接続点とグランドとの間に接続された第二のコンデンサ27cとからなる直列同調回路で構成される。そして、この直列同調回路の同調周波数は、入力される信号レベルに対する出力レベルの大きさを適正にする目的で(例えば、入力レベルが60dBμVのときに出力レベルが97dBμVとなるように)中間周波数帯の帯域外となるように設定されている。
【0005】
以上の構成において、AGC電圧はテレビジョン信号のレベルが極めて低いとき、例えば、40dBμV(マイクロボルト)のときにはほぼ5ボルトとなり、可変利得増幅器22は最大利得の状態で動作する。一方、テレビジョン信号のレベルが大きくなるに従ってAGC電圧はほぼ0.5ボルトまで低下し、このときの可変利得増幅器22は最小利得(実際はマイナスの利得)の状態で動作する。そして、可変利得増幅器22の利得変化がそのまま入力端21から出力端28までの全体の利得変化となり、その利得変化特性は、図4に示すように、AGC電圧が5ボルトのときにはほぼ37dBとなり、0.5ボルトではほぼマイナス16dBとなる。
従って、AGC電圧による利得可変範囲はほぼ53dBとなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のテレビジョンチューナでは利得可変範囲が不足し、テレビジョン信号のレベルが大きくなったときの歪みが問題となり、さらに、テレビジョン信号のレベルが低いときの利得が小さいので、感度不足になるという問題があった。
【0007】
そこで、本発明のテレビジョンチューナでは、テレビジョン信号のレベルが低いときの全体の利得を大きくすると共に、利得可変範囲を広くすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のテレビジョンチューナは、テレビジョン信号を増幅すると共に、前記テレビジョン信号のレベルに対応したAGC電圧によって利得が変化する可変利得増幅器と、前記可変利得増幅器によって増幅された前記テレビジョン信号を中間周波数帯の信号に変換する混合器と、前記中間周波数帯の信号を通過すると共に、同調周波数が切り替えられる中間周波出力同調回路とを備え、
前記中間周波出力同調回路は前記中間周波数帯の信号が入力されるバラクタダイオードと前記バラクタダイオードの他端と出力端との間に接続されたインダクタンス素子と前記出力端とグランドとの間に接続されたコンデンサとからなる直列同調回路で構成され、前記直列同調回路を前記バラクタダイオードのオン時に前記中間周波数帯の帯域内に同調させ、オフ時に前記中間周波数帯の帯域外に同調させた。
【0009】
また、前記中間周波出力同調回路は前記中間周波数帯の信号が入力されるバラクタダイオードと前記バラクタダイオードの他端と出力端との間に接続されたインダクタンス素子と前記出力端とグランドとの間に接続されたコンデンサとからなる直列同調回路で構成され、前記直列同調回路を前記バラクタダイオードのオン時に前記中間周波数帯の帯域内に同調させ、オフ時に前記中間周波数帯の帯域外に同調させた。
【0010】
また、前記バラクタダイオードのアノードにバイアス電圧を印加し、エミッタが接地されると共にコレクタが抵抗を介して前記バイアス電圧よりも高い電圧を有する電源に接続されたスイッチトランジスタを設け、前記スイッチトランジスタのコレクタを前記バラクタダイオードのカソードに接続し、前記スイッチトランジスタを前記テレビジョン信号が前記所定レベル以下のときにオンさせ、前記所定レベル以上のときにオフさせた。
【0011】
また、前記AGC電圧を前記テレビジョン信号のレベルの増減方向とは逆方向に変化させ、前記AGC電圧が入力される分圧回路を設けると共に、前記分圧回路から出力される分圧電圧を前記スイッチトランジスタのベースに入力し、前記分圧電圧を前記テレビジョン信号の前記所定レベルに対応する所定のAGC電圧のときに前記スイッチトランジスタをオンさせる電圧に設定した。
【0012】
また、エミッタフォロワトランジスタを有する中間周波増幅器を前記中間周波出力同調回路の前段に設け、前記エミッタフォロワトランジスタのエミッタを前記バラクタダイオードのアノードに接続し、前記スイッチトランジスタのコレクタと前記エミッタフォロワトランジスタのコレクタとを共通の電圧源に接続した。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図1に従って本発明のテレビジョンチューナを説明する。入力端1に入力されたテレビジョン信号(TV信号)は途中に設けられた同調回路(図示せず)によって受信するテレビジョン信号が選択され、高周波増幅器である可変利得増幅器2に入力される。可変利得増幅器2はデュアルゲートFET(図示せず)を使用するので、テレビジョン信号はその第一ゲートに入力される。一方、AGC端子3には図示しないテレビジョン受信機本体部に設けられたAGC電圧発生回路から出力されたAGC電圧はが供給される。このAGC電圧はFETの第二ゲートに入力される。AGC電圧の大きさは受信するテレビジョン信号のレベルに対応しており、可変利得増幅器2の利得はAGC電圧によって制御される。
【0014】
可変利得増幅器2によって増幅されたテレビジョン信号は混合器4に入力されて中間周波数帯の信号に周波数変換される。中間周波数帯の信号は中間周波同調回路5を通過した後中間周波増幅器6によって増幅され、さらに中間周波出力同調回路7に入力される。
【0015】
中間周波増幅器6はエミッタ接地型の初段の増幅トランジスタ6aとエミッタフォロワ型の次段の増幅トランジスタ6bとを有し、各トランジスタのコレクタが電圧源に接続される。
【0016】
中間周波出力同調回路7は増幅トランジスタ6bのエミッタと出力端8との間に直列に介挿されたバラクタダイオード7a及びインダクタンス素子7bと、インダクタンス素子7bと出力端8との接続点とグランドとの間に接続されたコンデンサ7cとからなる直列同調回路で構成される。バラクタダイオード7aのアノードはトランジスタ6bのエミッタに接続されてバイアス電圧が加わる。そして、この直列同調回路の同調周波数はバラクタダイオードがオンしたときに中間周波数帯の帯域内となるように設定されている。
【0017】
一方、AGC電圧は直列接続された抵抗9a、9bを有する分圧回路9に入力される。分圧回路9は抵抗9aと9bとの接続点から分圧電圧を出力し、この接続点がスイッチトランジスタ10のベースに接続される。スイッチトランジスタ10のコレクタには電圧降下用の抵抗11を介して電圧源に接続され、エミッタは接地される。そして、スイッチトランジスタ10のコレクタが抵抗12を介してバラクタダイオード7aのカソードに接続される。
【0018】
一方、AGC電圧はテレビジョン信号のレベルが極めて低いとき、例えば、40dBμV(マイクロボルト)程度のときにはほぼ5ボルトの最大電圧となり、テレビジョン信号のレベルが大きくなるに従ってほぼ0.5ボルトの最小電圧まで低下する。そして、分圧回路9の抵抗9a、9bの値は、テレビジョン信号のレベルが或る所定レベル以下となったときのAGC電圧(例えば4ボルト)によってスイッチトランジスタ10がオンするように設定される。
【0019】
以上の構成において、可変利得増幅器2は、AGC電圧が最大のときに最大利得となり、AGC電圧が最小のときに最小利得となる。
一方、スイッチトランジスタ10は、AGC電圧がテレビジョン信号の所定レベルに対応する所定の値(ここではほぼ4ボルト)以上となったときにオンする。すると、バラクタダイオード7aもオンする。この結果、中間周波出力同調回路7は中間周波数帯の帯域内に同調する。
また、AGC電圧が4ボルト以下ではスイッチトランジスタ10はオフとなる。すると、そのコレクタ電圧はエミッタフォロワトランジスタ6bのエミッタ電圧よりも高くなるので、バラクタダイオード7aはオフとなり、中間周波出力同調回路7は中間周波数帯の帯域外に同調する。
【0020】
従って、AGC電圧がほぼ4ボルト以上となれば中間周波出力同調回路7を通過する中間周波信号の損失が少なくなり、可変利得増幅器2の利得も最大となることから全体の利得が増大する。そして、図2に示すように、AGC電圧が4ボルト以上では中間周波出力同調回路7の損失低下によって利得が増大し(図2のA部分)、入力端1から出力端8までの全体の利得変化特性は、ほぼ48dBとなる。また、AGC電圧が0.5ボルトではほぼマイナス16dBとなる。
従って、AGC電圧による利得可変範囲はほぼ64dBと広くなる。
【0021】
【発明の効果】
以上のように、本発明のテレビジョンチューナは、テレビジョン信号のレベルに対応したAGC電圧によって利得が変化する可変利得増幅器と、可変利得増幅器によって増幅されたテレビジョン信号を中間周波数帯の信号に変換する混合器と、中間周波数帯の信号を通過する中間周波出力同調回路とを備え、テレビジョン信号が所定レベル以上では中間周波同調回路を中間周波数帯の帯域外に同調させ、所定レベル以下では中間周波数帯の帯域内に同調させたので、テレビジョン信号が所定レベル以下では全体の利得が増大し、利得範囲も広くなる。
【0022】
また、中間周波出力同調回路は中間周波数帯の信号が入力されるバラクタダイオードとバラクタダイオードの他端と出力端との間に接続されたインダクタンス素子と出力端とグランドとの間に接続されたコンデンサとからなる同調回路で構成され、直列同調回路をバラクタダイオードのオン時に中間周波数帯の帯域内に同調させ、オフ時に中間周波数帯の帯域外に同調させたので、バラクタダイオードのオン又はオフのみによって同調周波数を簡単に切り替えることができる。
【0023】
また、バラクタダイオードのアノードにバイアス電圧を印加し、エミッタが接地されると共にコレクタが抵抗を介してバイアス電圧よりも高い電圧を有する電源に接続されたスイッチトランジスタを設け、スイッチトランジスタのコレクタをバラクタダイオードのカソードに接続し、スイッチトランジスタをテレビジョン信号が所定レベル以下のときにオンさせ、所定レベル以上のときにオフさせたので、バラクタダイオードのオン又はオフの切替が簡単になる。
【0024】
また、AGC電圧をテレビジョン信号のレベルの増減方向とは逆方向に変化し、AGC電圧が入力される分圧回路を設けると共に、分圧回路から出力される分圧電圧をスイッチトランジスタのベースに入力し、分圧電圧をテレビジョン信号の所定レベルに対応する所定のAGC電圧のときにスイッチトランジスタをオンさせる電圧に設定したので、トランジスタはAGC電圧によって自動的にオン又はオフとなる。
【0025】
また、エミッタフォロワトランジスタを有する中間周波増幅器を中間周波出力同調回路の前段に設け、エミッタフォロワトランジスタのエミッタをバラクタダイオードのアノードに接続し、スイッチトランジスタのコレクタとエミッタフォロワトランジスタのコレクタとを共通の電圧源に接続したので、バラクタダイオードはスイッチトランジスタの動作に連動して自動的にオン又はオフとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のテレビジョンチューナの構成を示す回路図である。
【図2】本発明のテレビジョンチューナの利得変化特性図である。
【図3】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。
【図4】従来のテレビジョンチューナの利得変化特性図である。
【符号の説明】
1 入力端
2 可変利得増幅器
3 AGC端子
4 混合器
5 中間周波同調回路
6 中間周波増幅器
6a、6b 増幅トランジスタ
7 中間周波出力同調回路
7a バラクタダイオード
7b インダクタンス素子
7c コンデンサ
8 出力端
9 分圧回路
9a、9b 抵抗
10 スイッチトランジスタ
11、12 抵抗
Claims (4)
- テレビジョン信号を増幅すると共に、前記テレビジョン信号のレベルに対応したAGC電圧によって利得が変化する可変利得増幅器と、前記可変利得増幅器によって増幅された前記テレビジョン信号を中間周波数帯の信号に変換する混合器と、前記中間周波数帯の信号を通過すると共に、同調周波数が切り替えられる中間周波出力同調回路とを備え、
前記中間周波出力同調回路は前記中間周波数帯の信号が入力されるバラクタダイオードと前記バラクタダイオードの他端と出力端との間に接続されたインダクタンス素子と前記出力端とグランドとの間に接続されたコンデンサとからなる直列同調回路で構成され、前記直列同調回路を前記バラクタダイオードのオン時に前記中間周波数帯の帯域内に同調させ、オフ時に前記中間周波数帯の帯域外に同調させたことを特徴とするテレビジョンチューナ。 - 前記バラクタダイオードのアノードにバイアス電圧を印加し、エミッタが接地されると共にコレクタが抵抗を介して前記バイアス電圧よりも高い電圧を有する電源に接続されたスイッチトランジスタを設け、前記スイッチトランジスタのコレクタを前記バラクタダイオードのカソードに接続し、前記スイッチトランジスタを前記テレビジョン信号が前記所定レベル以下のときにオンさせ、前記所定レベル以上のときにオフさせたことを特徴とする請求項1に記載のテレビジョンチューナ。
- 前記AGC電圧を前記テレビジョン信号のレベルの増減方向とは逆方向に変化させ、前記AGC電圧が入力される分圧回路を設けると共に、前記分圧回路から出力される分圧電圧を前記スイッチトランジスタのベースに入力し、前記分圧電圧を前記テレビジョン信号の前記所定レベルに対応する所定のAGC電圧のときに前記スイッチトランジスタをオンさせる電圧に設定したことを特徴とする請求項2に記載のテレビジョンチューナ。
- エミッタフォロワトランジスタを有する中間周波増幅器を前記中間周波出力同調回路の前段に設け、前記エミッタフォロワトランジスタのエミッタを前記バラクタダイオードのアノードに接続し、前記スイッチトランジスタのコレクタと前記エミッタフォロワトランジスタのコレクタとを共通の電圧源に接続したことを特徴とする請求項2又は3に記載のテレビジョンチューナ。
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