JP3954755B2 - テレビジョンチューナ回路 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョンチューナ回路に係り、特に、雑音指数(NoiseFigure)の向上を図ったものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の回路としては、例えば、図４に示されたような構成を有してなるものが公知・周知となっている。
この従来のテレビジョンチューナ回路は、扱う周波数範囲が２つの帯域に区分されているもので、外部から供給された高周波信号は、帯域分配回路２０に入力され、それぞれの周波数帯域に分配出力されるようになっている。
そして、それぞれの周波数帯域においては、第一帯域前段可変式バンドパスフィルタ３１Ａ又は第二帯域前段可変式バンドパスフィルタ３１Ｂで所望の受信チャンネルが選択され、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａ又は第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂにおいて信号レベルが調整された後、第一帯域後段可変式バンドパスフィルタ３２Ａ又は第二帯域後段可変式バンドパスフィルタ３２Ｂにおいて受信チャンネルの選択度が高められ、第一帯域周波数混合器２４Ａ又は第二帯域周波数混合器２４Ｂによって所定の中間周波数信号に変換されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来回路においては、外部から供給された高周波信号は、帯域分配回路２０を介して第一帯域前段可変式バンドパスフィルタ３１Ａ及び第二帯域前段可変式バンドパスフィルタ３１Ｂにそれぞれ入力されるような構成となっているため、帯域分配回路２０から第一帯域前段可変式バンドパスフィルタ３１Ａ及び第二帯域前段可変式バンドパスフィルタ３１Ｂに至るまでの間における伝送損失等により、雑音指数(NoiseFigure)の劣化が避けがたいものとなっていた。
また、テレビジョン受信信号を扱う回路の入出力インピーダンスは、一般的に７５Ωと低い値に設定されているため、帯域分配回路２０並びに可変式バンドパスフィルタ３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂの周波数特性の変動を極力小さく抑えて、高い選択度特性を得ることが困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、入力された信号の雑音指数の向上を図り、かつ、選択度特性の改善を図ることのできるテレビジョンチューナ回路を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記発明の課題を解決するため、本発明に係るテレビジョンチューナ回路は、
外部からの制御信号に応じて所定の周波数の信号のみを通過せしめるよう構成されてなる可変式バンドパスフィルタが周波数帯域毎に設けられ、
前記周波数帯域毎に設けられた可変式バンドパスフィルタの出力側には、当該ＡＧＣアンプがそれぞれ接続され、
前記それぞれのＡＧＣアンプの出力側には、周波数混合器がそれぞれ接続され、
前記それぞれの周波数混合器には、前記可変バンドパスフィルタの周波数帯域に対応した局部発振回路が接続され、
前記周波数帯域毎に設けられた可変式バンドパスフィルタのいずれかから出力された信号が、対応するいずれかの周波数混合器において所定の中間周波数信号に変換されて出力されるよう構成されてなるテレビジョンチューナ回路において、
前記各々の可変式バンドパスフィルタの前段に、それぞれベース接地増幅回路を設け、外部から入力された高周波のテレビジョン信号を前記各々のベース接地増幅回路により増幅した後に対応する可変式バンドパスフィルタへ入力するようにし、
前記ベース接地増幅回路は、ｎｐｎ形バイポーラトランジスタを有してなり、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのコレクタには、第１の抵抗器を介して所定の電源電圧が印加され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのエミッタには、第１のコンデンサを介して外部からの高周波のテレビジョン信号が印加され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのコレクタからは、第２のコンデンサを介して増幅信号が出力され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのベースとアースとの間には、第３の抵抗器と第３のコンデンサとが並列接続されると共に、当該ベースには、外部からの帯域制御信号が印加され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのエミッタは、第４の抵抗器を介してアースに接続され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタは、前記帯域制御信号が所定のレベルで印加された場合に動作状態となるよう構成されてなるものである。
【０００６】
かかる構成においては、従来と異なり、外部から入力された高周波のテレビジョン信号をベース接地増幅回路により増幅した後に、後段の各々の周波数帯域毎の回路へ分配するようにしたので、従来に比して信号分配による雑音指数の劣化が補償されることとなるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図３を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、第１の回路構成例について図１を参照しつつ説明する。なお、図４に示された構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すこととする。
このテレビジョンチューナ回路Ｓ１は、周波数帯域が２つに区分されてなるもので、ベース接地増幅回路２１、帯域分配回路２０、第一帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａ、第二帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ｂ、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａ、第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂ、第一帯域周波数混合器２４Ａ、第二帯域周波数混合器２４Ｂ、ＰＬＬ回路２５、ＡＧＣ制御回路２６、第一帯域局部発振回路２７Ａ及び第二帯域局部発振回路２７Ｂを有して構成されたものとなっている。
ベース接地増幅回路２１は、このテレビジョンチューナ回路Ｓ１の入力段に設けられて、外部から入力されたテレビジョン信号（高周波信号）を増幅し、出力側に接続された帯域分配回路２０へ、その増幅信号を出力するようになっているものである。なお、その具体的な回路構成例については後述する。
【００１０】
帯域分配回路２０は、ベース接地増幅回路２１から入力された信号を、第一帯域可変式バンドパスフィルタ（図１においては「第一帯域可変式BPF」と表記）２２Ａと第二帯域可変式バンドバスフィルタ（図１においては「第二帯域可変式BPF」と表記）２２Ｂへ分配出力するようになっているものである。
第一帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａと第二帯域可変式バンドバスフィルタ２２Ｂは、それぞれＰＬＬ(PhaseLockedLoop)回路２５からの帯域制御信号が入力され、その制御信号に応じた受信チャンネルのテレビジョン信号のみを通過せしめるように構成されたバンドパスフィルタである点では、基本的に同一の回路構成、動作を有してなるものであるが、それぞれ所定の周波数帯域におけるバンドパスフィルタに構成されている点が異なるものである。
【００１１】
第一帯域ＡＧＣアンプ（図１においては「第一帯域ＡＧＣアンプ」と表記）２３Ａと第二帯域ＡＧＣアンプ（図１においては「第二帯域ＡＧＣアンプ」と表記）２３Ｂは、ＡＧＣ(Automatic GainControl)制御回路２６からの制御信号に応じて、その増幅度が調整されて、入力された信号を増幅して出力するようになっているもので、それぞれ有する周波数帯域が異なる点を除けば、基本的に同一の回路構成を有してなるものである。
【００１２】
第一帯域周波数混合器２４Ａは、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａから入力された高周波信号と、第一帯域局部発振回路２７Ａ内で発振された所定周波数の信号とを周波数混合し、所定の中間周波数信号へ変換して出力するようになっているものである。
第二帯域周波数混合器２４Ｂも第一帯域周波数混合器２４Ａと基本的に同様のもので、第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂから入力された高周波信号を、第二帯域局部発振回路２７Ｂからの信号と混合し、中間周波数信号へ変換して出力するようになっているものである。
【００１３】
ＰＬＬ回路２５は、公知・周知の回路構成を有してなるもので、このテレビジョンチューナ回路内の第一及び第二帯域局部発振回路２７Ａ，２７Ｂと共に、第一及び第二帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａ，２２Ｂの同調周波数を制御するための帯域制御信号を出力するものとなっている。
また、ＡＧＣ制御回路２６は、公知・周知の構成を有してなる自動利得制御回路であり、第一及び第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ａ，２３Ｂの利得が、このＡＧＣ制御回路２６によって調整されるようになっている。
【００１４】
次に、ベース接地増幅回路２１の具体的構成について説明する。
まず、回路接続を説明すれば、図１に示されたベース接地増幅回路２１は、ｎｐｎ形のトランジスタ（図１においては「Ｑ１」と表記）１を中心に構成されたものとなっている。
すなわち、トランジスタ１のエミッタは、入力信号の直流成分遮断のために設けられた第１のコンデンサ（図１においては「Ｃ１」と表記）６を介してテレビジョン信号入力端子１０に接続されると共に、第４の抵抗器（図１においては「Ｒ４」と表記）５を介してアースに接続されている。
【００１５】
一方、電源電圧Ｖccが印加される電源端子１１とアースとの間には、第１の抵抗器（図１においては「Ｒ１」と表記）２、第２の抵抗器（図１においては「Ｒ２」と表記）３及び第３のコンデンサ（図１においては「Ｃ３」と表記）８が、この順に電源端子１１側から直列接続されており、第１及び第２の抵抗器２，３の相互の接続点がトランジスタ１のコレクタに接続されている。また、トランジスタ１のコレクタは、出力信号の直流成分遮断のために設けられた第２のコンデンサ（図１においては「Ｃ２」と表記）７を介して帯域分配回路２０の入力側に接続されたものとなっている。なお、電源端子１１とアースとの間には、電源側への高周波成分の漏洩を遮断するため、第４のコンデンサ（図１においては「Ｃ４」と表記）９が設けられている。
【００１６】
また、トランジスタ１のベースは、第３の抵抗器（図１においては「Ｒ３」と表記）４を介してアースに接続されると共に、先の第２の抵抗器３と第３のコンデンサ８との相互の接続点に接続されている。
【００１７】
次に、かかる構成における動作について説明する。
まず、このベース接地増幅回路２１への入力信号は、第１のコンデンサ６によって直流成分を除去されて、トランジスタ１のエミッタへ印加されるようになっている。トランジスタ１のエミッタとアースとの間に設けられた第４の抵抗器５は、入力インピーダンスの調整のためのものであるが、純抵抗であるために、入力信号の周波数によって入力インピーダンスの変動を来さないようになっている。
【００１８】
また、トランジスタ１のベースには、第１及び第２の抵抗器２，３の直列抵抗値と、第３の抵抗器４の抵抗値で定まるいわゆる抵抗分圧比｛Ｒ３／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）｝で電源電圧Ｖccを分圧した電圧が、バイアス電圧として印加されるようになっており、トランジスタ１のベースは、第３のコンデンサ８により交流的にアースされるものとなっている。なお、ここで、Ｒ１は第１の抵抗器２の抵抗値、Ｒ２は第２の抵抗器３の抵抗値、Ｒ３は第３の抵抗器４の抵抗値、Ｒ４は第４の抵抗器５の抵抗値とする。
さらに、このトランジスタ１による信号増幅度は、第１乃至第４の抵抗器２〜５の抵抗値を適宜選択することで調整できるものとなっており、トランジスタ１により増幅された信号は、第２のコンデンサ７を介して帯域分配回路２０へ出力されるようになっている。
【００１９】
ここで、出力インピーダンスは、トランジスタ１のコレクタ抵抗となる第２の抵抗器３と、第３及び第４の抵抗器４，５の抵抗値を適宜選択することで、調整できるものとなっており、純抵抗により出力インピーダンスが定まることから、周波数変動による出力インピーダンスの変動が抑制されるようになっている。
【００２０】
次に、このテレビジョンチューナ回路の全体的な動作について説明する。
まず、テレビジョン信号入力端子１０を介して入力された高周波のテレビジョン信号は、ベース接地増幅回路２１において増幅された後、帯域分配回路２０へ入力されて、第一及び第二帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａ，２２Ｂへそれぞれ分配される。
これに対して、従来は、テレビジョン信号入力端子１０を介して入力されたテレビジョン信号は、そのまま帯域分配回路２０で分配されたため、それによる信号レベルの低下を生じ、その結果、雑音指数の劣化を招いていた。さらに、帯域分配回路２０と第一帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａとの間、帯域分配回路２０と第二帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ｂとの間のそれぞれにおけるインピーダンスのミスマッチング等による伝送損失による雑音指数の劣化もあった。
【００２１】
本発明におけるテレビジョンチューナ回路では、上述のように入力された信号がベース接地増幅回路２１で増幅された後に、帯域分配回路２０で分配されるため、従来回路におけるような信号レベルの低下が補償され、その結果、雑音指数の劣化が抑圧されることとなる。
さらに、ベース接地増幅回路２１の入力インピーダンス及び出力インピーダンスは、先に説明したように純抵抗によって設定できるような構成となっているため、入力信号の周波数によって入出力インピーダンスが変動することが少なく、そのため、レベル変動のない安定した信号が出力されることとなる。
【００２２】
第一及び第二帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａ，２２Ｂにおいては、ＰＬＬ回路２５からの制御信号に応じて所望する受信チャンネルに対応する周波数の信号が選択され、その信号は、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａ又は第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂへ送られる。そして、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａ又は第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂにおいては、ＡＧＣ制御回路２６からのＡＧＣ制御信号に応じた増幅度で、入力信号が増幅されて、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａの出力信号は、第一帯域周波数混合器２４Ａへ、第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂの出力信号は、第二帯域周波数混合器２４Ｂへ、それぞれ出力されることとなる。
第一及び第二帯域周波数混合器２４Ａ，２４Ｂにおいては、対応するＡＧＣアンプ（２３Ａ又は２３Ｂ）から信号が入力されると、公知・周知の周波数混合動作により入力信号は、中間周波数信号に変換されて出力されることとなる。
【００２３】
次に、第２の回路構成例について、図２及び図３を参照しつつ説明する。なお、図１に示された構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略し、以下、異なる点を中心に説明することとする。
この第２の回路構成例におけるテレビジョンチューナ回路Ｓ２は、周波数帯域を３つに区分すると共に、帯域分配回路２０を用いない構成とした点が図１に示された回路構成例と異なるもので、他の部分は図１に示された回路構成例と基本的に同一のものである。
すなわち、まず、入力段には、それぞれの周波数帯域を有する第一乃至第三帯域ベース接地増幅回路２１Ａ〜２１Ｃが設けられており、それぞれの入力側にはテレビジョン信号入力端子１０がそれぞれ接続されている。
【００２４】
また、第一帯域ベース接地増幅回路２１Ａの出力側には、第一帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａが、第二帯域ベース接地増幅回路２１Ｂの出力側には、第二帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ｂが、第三帯域ベース接地増幅回路２１Ｃの出力側には、第三帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ｃが、それぞれ接続されている。
さらに、第一帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａの出力側には、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａが、第二帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ｂの出力側には、第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂが、第三帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ｃの出力側には、第三帯域ＡＧＣアンプ２３Ｃが、それぞれ接続されている。
そして、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａの出力側には、第一帯域局部発振回路２７Ａが接続された第一帯域周波数混合器２４Ａが、第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂの出力側には、第二帯域局部発振回路２７Ｂが接続された第二帯域周波数混合器２４Ｂが、第三帯域ＡＧＣアンプ２３Ｃの出力側には、第三帯域局部発振回路２７Ｃが接続された第三帯域周波数混合器２４Ｃが、それぞれ接続されており、選択された受信チャンネルに応じて、第一乃至第三帯域ＡＧＣアンプ２３Ａ〜２３Ｃのいずれかから中間周波数信号が得られるような構成となっている。
【００２５】
ここで、第一乃至第三帯域ベース接地増幅回路２１Ａ〜２１Ｃは、ＰＬＬ回路２５からそれぞれ帯域制御信号が入力されるようになっており、この帯域制御信号が入力された第一乃至第三帯域ベース接地増幅回路２１Ａ〜２１Ｃのいずれかが動作状態となるよう構成されたものとなっている。
図３には、そのベース接地増幅回路の具体的な回路構成例が示されている。なお、先の図１に示されたベース接地増幅回路の具体的回路構成例と同一の構成要素については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。
この図３に示されたベース接地増幅回路の具体回路構成例は、次述するように、ＰＬＬ回路２５からの帯域制御信号によって動作状態が決定されるようにした点が異なるのみで、基本的には先の図１に示された回路構成例と同一のものである。
【００２６】
すなわち、この図３の回路構成例においては、先の図１で示された第２の抵抗器３が除かれており、ＰＬＬ回路２５からの帯域制御信号がトランジスタ１のベースに印加されるような構成となっている。
そして、ＰＬＬ回路２５から所定レベルの帯域制御信号がトランジスタ１のベースに印加されるとベース接地増幅回路は動作状態となり、入力信号を増幅して出力することとなる。
なお、図３において、第１のコンデンサ６の他端（トランジスタ１のエミッタと接続された側と反対側の端）は、図示は省略されているがテレビジョン信号入力端子１０に、第２のコンデンサ７の他端（トランジスタ１のコレクタと接続された側と反対側の端）は、対応する帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａ〜２２Ｃの入力側に接続されるものとなっている。
【００２７】
ＰＬＬ回路２５からの帯域制御信号は、便宜上、第一帯域ベース接地増幅回路２１Ａに対するものを第一帯域制御信号、第二帯域ベース接地増幅回路２１Ｂに対するものを第二帯域制御信号、第三帯域ベース接地増幅回路２１Ｃに対するものを第三帯域制御信号とそれぞれ区分すると、テレビジョンチューナ回路の図示されない部分で所望する受信チャンネルの選択が行われると、ＰＬＬ回路２５からは、その受信チャンネルに対応して第一乃至第三帯域制御信号のいずれかが所定のレベルで出力され、それが入力された第一乃至第三帯域ベース接地増幅回路２１Ａ〜２１Ｃのいずれか一つが動作状態となり、他は非動作状態となる。
この図３に示されたベース接地増幅回路における信号増幅度は、第１、第３及び第４の抵抗器２，４，５の抵抗値を適宜選択することで調整できるものとなっている。
【００２８】
【発明の効果】
以上、述べたように、本発明によれば、入力されたテレビジョン信号のレベルを低下させることなく各々の周波数帯域毎の回路へ分配できるような構成とすることにより、入力されたテレビジョン信号が一旦増幅された後に、周波数帯域毎の回路へ分配されるので、従来と異なり、信号分配に伴う雑音指数の劣化が抑圧され、雑音指数の向上が図られることとなる。
また、特に、入力されたテレビジョン信号の増幅にベース接地増幅回路を用い、その入出力インピーダンスが抵抗器によって決定されるような構成としたことで、従来と異なり、入力信号の周波数の変化に伴う入出力インピーダンスの変動を抑圧することができ、後段の回路との整合が常に適切な状態とされるので、より選択度特性が改善されたテレビジョンチューナ回路を提供することができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるテレビジョンチューナ回路の第１の回路構成例を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるテレビジョンチューナ回路の第２の回路構成例を示す回路図である。
【図３】図２に示された回路構成例におけるベース接地増幅回路の具体的な回路構成例を示す回路図である。
【図４】従来回路の一回路構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
２１…ベース接地増幅回路
２１Ａ…第一帯域ベース接地増幅回路
２１Ｂ…第二帯域ベース接地増幅回路
２１Ｃ…第三帯域ベース接地増幅回路
２２Ａ…第一帯域可変式バンドパスフィルタ
２２Ｂ…第二帯域可変式バンドパスフィルタ
２２Ｃ…第三帯域可変式バンドパスフィルタ
２３Ａ…第一帯域ＡＧＣアンプ
２３Ｂ…第二帯ＡＧＣアンプ
２３Ｃ…第三帯ＡＧＣアンプ
２４Ａ…第一帯域周波数混合器
２４Ｂ…第二帯域周波数混合器
２４Ｃ…第三帯域周波数混合器
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョンチューナ回路に係り、特に、雑音指数(NoiseFigure)の向上を図ったものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の回路としては、例えば、図４に示されたような構成を有してなるものが公知・周知となっている。
この従来のテレビジョンチューナ回路は、扱う周波数範囲が２つの帯域に区分されているもので、外部から供給された高周波信号は、帯域分配回路２０に入力され、それぞれの周波数帯域に分配出力されるようになっている。
そして、それぞれの周波数帯域においては、第一帯域前段可変式バンドパスフィルタ３１Ａ又は第二帯域前段可変式バンドパスフィルタ３１Ｂで所望の受信チャンネルが選択され、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａ又は第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂにおいて信号レベルが調整された後、第一帯域後段可変式バンドパスフィルタ３２Ａ又は第二帯域後段可変式バンドパスフィルタ３２Ｂにおいて受信チャンネルの選択度が高められ、第一帯域周波数混合器２４Ａ又は第二帯域周波数混合器２４Ｂによって所定の中間周波数信号に変換されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来回路においては、外部から供給された高周波信号は、帯域分配回路２０を介して第一帯域前段可変式バンドパスフィルタ３１Ａ及び第二帯域前段可変式バンドパスフィルタ３１Ｂにそれぞれ入力されるような構成となっているため、帯域分配回路２０から第一帯域前段可変式バンドパスフィルタ３１Ａ及び第二帯域前段可変式バンドパスフィルタ３１Ｂに至るまでの間における伝送損失等により、雑音指数(NoiseFigure)の劣化が避けがたいものとなっていた。
また、テレビジョン受信信号を扱う回路の入出力インピーダンスは、一般的に７５Ωと低い値に設定されているため、帯域分配回路２０並びに可変式バンドパスフィルタ３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂの周波数特性の変動を極力小さく抑えて、高い選択度特性を得ることが困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、入力された信号の雑音指数の向上を図り、かつ、選択度特性の改善を図ることのできるテレビジョンチューナ回路を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記発明の課題を解決するため、本発明に係るテレビジョンチューナ回路は、
外部からの制御信号に応じて所定の周波数の信号のみを通過せしめるよう構成されてなる可変式バンドパスフィルタが周波数帯域毎に設けられ、
前記周波数帯域毎に設けられた可変式バンドパスフィルタの出力側には、当該ＡＧＣアンプがそれぞれ接続され、
前記それぞれのＡＧＣアンプの出力側には、周波数混合器がそれぞれ接続され、
前記それぞれの周波数混合器には、前記可変バンドパスフィルタの周波数帯域に対応した局部発振回路が接続され、
前記周波数帯域毎に設けられた可変式バンドパスフィルタのいずれかから出力された信号が、対応するいずれかの周波数混合器において所定の中間周波数信号に変換されて出力されるよう構成されてなるテレビジョンチューナ回路において、
前記各々の可変式バンドパスフィルタの前段に、それぞれベース接地増幅回路を設け、外部から入力された高周波のテレビジョン信号を前記各々のベース接地増幅回路により増幅した後に対応する可変式バンドパスフィルタへ入力するようにし、
前記ベース接地増幅回路は、ｎｐｎ形バイポーラトランジスタを有してなり、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのコレクタには、第１の抵抗器を介して所定の電源電圧が印加され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのエミッタには、第１のコンデンサを介して外部からの高周波のテレビジョン信号が印加され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのコレクタからは、第２のコンデンサを介して増幅信号が出力され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのベースとアースとの間には、第３の抵抗器と第３のコンデンサとが並列接続されると共に、当該ベースには、外部からの帯域制御信号が印加され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのエミッタは、第４の抵抗器を介してアースに接続され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタは、前記帯域制御信号が所定のレベルで印加された場合に動作状態となるよう構成されてなるものである。
【０００６】
かかる構成においては、従来と異なり、外部から入力された高周波のテレビジョン信号をベース接地増幅回路により増幅した後に、後段の各々の周波数帯域毎の回路へ分配するようにしたので、従来に比して信号分配による雑音指数の劣化が補償されることとなるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図３を参照しつつ説明する。
なお、以下に説明する部材、配置等は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
最初に、第１の回路構成例について図１を参照しつつ説明する。なお、図４に示された構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すこととする。
このテレビジョンチューナ回路Ｓ１は、周波数帯域が２つに区分されてなるもので、ベース接地増幅回路２１、帯域分配回路２０、第一帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａ、第二帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ｂ、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａ、第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂ、第一帯域周波数混合器２４Ａ、第二帯域周波数混合器２４Ｂ、ＰＬＬ回路２５、ＡＧＣ制御回路２６、第一帯域局部発振回路２７Ａ及び第二帯域局部発振回路２７Ｂを有して構成されたものとなっている。
ベース接地増幅回路２１は、このテレビジョンチューナ回路Ｓ１の入力段に設けられて、外部から入力されたテレビジョン信号（高周波信号）を増幅し、出力側に接続された帯域分配回路２０へ、その増幅信号を出力するようになっているものである。なお、その具体的な回路構成例については後述する。
【００１０】
帯域分配回路２０は、ベース接地増幅回路２１から入力された信号を、第一帯域可変式バンドパスフィルタ（図１においては「第一帯域可変式BPF」と表記）２２Ａと第二帯域可変式バンドバスフィルタ（図１においては「第二帯域可変式BPF」と表記）２２Ｂへ分配出力するようになっているものである。
第一帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａと第二帯域可変式バンドバスフィルタ２２Ｂは、それぞれＰＬＬ(PhaseLockedLoop)回路２５からの帯域制御信号が入力され、その制御信号に応じた受信チャンネルのテレビジョン信号のみを通過せしめるように構成されたバンドパスフィルタである点では、基本的に同一の回路構成、動作を有してなるものであるが、それぞれ所定の周波数帯域におけるバンドパスフィルタに構成されている点が異なるものである。
【００１１】
第一帯域ＡＧＣアンプ（図１においては「第一帯域ＡＧＣアンプ」と表記）２３Ａと第二帯域ＡＧＣアンプ（図１においては「第二帯域ＡＧＣアンプ」と表記）２３Ｂは、ＡＧＣ(Automatic GainControl)制御回路２６からの制御信号に応じて、その増幅度が調整されて、入力された信号を増幅して出力するようになっているもので、それぞれ有する周波数帯域が異なる点を除けば、基本的に同一の回路構成を有してなるものである。
【００１２】
第一帯域周波数混合器２４Ａは、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａから入力された高周波信号と、第一帯域局部発振回路２７Ａ内で発振された所定周波数の信号とを周波数混合し、所定の中間周波数信号へ変換して出力するようになっているものである。
第二帯域周波数混合器２４Ｂも第一帯域周波数混合器２４Ａと基本的に同様のもので、第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂから入力された高周波信号を、第二帯域局部発振回路２７Ｂからの信号と混合し、中間周波数信号へ変換して出力するようになっているものである。
【００１３】
ＰＬＬ回路２５は、公知・周知の回路構成を有してなるもので、このテレビジョンチューナ回路内の第一及び第二帯域局部発振回路２７Ａ，２７Ｂと共に、第一及び第二帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａ，２２Ｂの同調周波数を制御するための帯域制御信号を出力するものとなっている。
また、ＡＧＣ制御回路２６は、公知・周知の構成を有してなる自動利得制御回路であり、第一及び第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ａ，２３Ｂの利得が、このＡＧＣ制御回路２６によって調整されるようになっている。
【００１４】
次に、ベース接地増幅回路２１の具体的構成について説明する。
まず、回路接続を説明すれば、図１に示されたベース接地増幅回路２１は、ｎｐｎ形のトランジスタ（図１においては「Ｑ１」と表記）１を中心に構成されたものとなっている。
すなわち、トランジスタ１のエミッタは、入力信号の直流成分遮断のために設けられた第１のコンデンサ（図１においては「Ｃ１」と表記）６を介してテレビジョン信号入力端子１０に接続されると共に、第４の抵抗器（図１においては「Ｒ４」と表記）５を介してアースに接続されている。
【００１５】
一方、電源電圧Ｖccが印加される電源端子１１とアースとの間には、第１の抵抗器（図１においては「Ｒ１」と表記）２、第２の抵抗器（図１においては「Ｒ２」と表記）３及び第３のコンデンサ（図１においては「Ｃ３」と表記）８が、この順に電源端子１１側から直列接続されており、第１及び第２の抵抗器２，３の相互の接続点がトランジスタ１のコレクタに接続されている。また、トランジスタ１のコレクタは、出力信号の直流成分遮断のために設けられた第２のコンデンサ（図１においては「Ｃ２」と表記）７を介して帯域分配回路２０の入力側に接続されたものとなっている。なお、電源端子１１とアースとの間には、電源側への高周波成分の漏洩を遮断するため、第４のコンデンサ（図１においては「Ｃ４」と表記）９が設けられている。
【００１６】
また、トランジスタ１のベースは、第３の抵抗器（図１においては「Ｒ３」と表記）４を介してアースに接続されると共に、先の第２の抵抗器３と第３のコンデンサ８との相互の接続点に接続されている。
【００１７】
次に、かかる構成における動作について説明する。
まず、このベース接地増幅回路２１への入力信号は、第１のコンデンサ６によって直流成分を除去されて、トランジスタ１のエミッタへ印加されるようになっている。トランジスタ１のエミッタとアースとの間に設けられた第４の抵抗器５は、入力インピーダンスの調整のためのものであるが、純抵抗であるために、入力信号の周波数によって入力インピーダンスの変動を来さないようになっている。
【００１８】
また、トランジスタ１のベースには、第１及び第２の抵抗器２，３の直列抵抗値と、第３の抵抗器４の抵抗値で定まるいわゆる抵抗分圧比｛Ｒ３／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）｝で電源電圧Ｖccを分圧した電圧が、バイアス電圧として印加されるようになっており、トランジスタ１のベースは、第３のコンデンサ８により交流的にアースされるものとなっている。なお、ここで、Ｒ１は第１の抵抗器２の抵抗値、Ｒ２は第２の抵抗器３の抵抗値、Ｒ３は第３の抵抗器４の抵抗値、Ｒ４は第４の抵抗器５の抵抗値とする。
さらに、このトランジスタ１による信号増幅度は、第１乃至第４の抵抗器２〜５の抵抗値を適宜選択することで調整できるものとなっており、トランジスタ１により増幅された信号は、第２のコンデンサ７を介して帯域分配回路２０へ出力されるようになっている。
【００１９】
ここで、出力インピーダンスは、トランジスタ１のコレクタ抵抗となる第２の抵抗器３と、第３及び第４の抵抗器４，５の抵抗値を適宜選択することで、調整できるものとなっており、純抵抗により出力インピーダンスが定まることから、周波数変動による出力インピーダンスの変動が抑制されるようになっている。
【００２０】
次に、このテレビジョンチューナ回路の全体的な動作について説明する。
まず、テレビジョン信号入力端子１０を介して入力された高周波のテレビジョン信号は、ベース接地増幅回路２１において増幅された後、帯域分配回路２０へ入力されて、第一及び第二帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａ，２２Ｂへそれぞれ分配される。
これに対して、従来は、テレビジョン信号入力端子１０を介して入力されたテレビジョン信号は、そのまま帯域分配回路２０で分配されたため、それによる信号レベルの低下を生じ、その結果、雑音指数の劣化を招いていた。さらに、帯域分配回路２０と第一帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａとの間、帯域分配回路２０と第二帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ｂとの間のそれぞれにおけるインピーダンスのミスマッチング等による伝送損失による雑音指数の劣化もあった。
【００２１】
本発明におけるテレビジョンチューナ回路では、上述のように入力された信号がベース接地増幅回路２１で増幅された後に、帯域分配回路２０で分配されるため、従来回路におけるような信号レベルの低下が補償され、その結果、雑音指数の劣化が抑圧されることとなる。
さらに、ベース接地増幅回路２１の入力インピーダンス及び出力インピーダンスは、先に説明したように純抵抗によって設定できるような構成となっているため、入力信号の周波数によって入出力インピーダンスが変動することが少なく、そのため、レベル変動のない安定した信号が出力されることとなる。
【００２２】
第一及び第二帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａ，２２Ｂにおいては、ＰＬＬ回路２５からの制御信号に応じて所望する受信チャンネルに対応する周波数の信号が選択され、その信号は、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａ又は第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂへ送られる。そして、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａ又は第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂにおいては、ＡＧＣ制御回路２６からのＡＧＣ制御信号に応じた増幅度で、入力信号が増幅されて、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａの出力信号は、第一帯域周波数混合器２４Ａへ、第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂの出力信号は、第二帯域周波数混合器２４Ｂへ、それぞれ出力されることとなる。
第一及び第二帯域周波数混合器２４Ａ，２４Ｂにおいては、対応するＡＧＣアンプ（２３Ａ又は２３Ｂ）から信号が入力されると、公知・周知の周波数混合動作により入力信号は、中間周波数信号に変換されて出力されることとなる。
【００２３】
次に、第２の回路構成例について、図２及び図３を参照しつつ説明する。なお、図１に示された構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略し、以下、異なる点を中心に説明することとする。
この第２の回路構成例におけるテレビジョンチューナ回路Ｓ２は、周波数帯域を３つに区分すると共に、帯域分配回路２０を用いない構成とした点が図１に示された回路構成例と異なるもので、他の部分は図１に示された回路構成例と基本的に同一のものである。
すなわち、まず、入力段には、それぞれの周波数帯域を有する第一乃至第三帯域ベース接地増幅回路２１Ａ〜２１Ｃが設けられており、それぞれの入力側にはテレビジョン信号入力端子１０がそれぞれ接続されている。
【００２４】
また、第一帯域ベース接地増幅回路２１Ａの出力側には、第一帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａが、第二帯域ベース接地増幅回路２１Ｂの出力側には、第二帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ｂが、第三帯域ベース接地増幅回路２１Ｃの出力側には、第三帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ｃが、それぞれ接続されている。
さらに、第一帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａの出力側には、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａが、第二帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ｂの出力側には、第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂが、第三帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ｃの出力側には、第三帯域ＡＧＣアンプ２３Ｃが、それぞれ接続されている。
そして、第一帯域ＡＧＣアンプ２３Ａの出力側には、第一帯域局部発振回路２７Ａが接続された第一帯域周波数混合器２４Ａが、第二帯域ＡＧＣアンプ２３Ｂの出力側には、第二帯域局部発振回路２７Ｂが接続された第二帯域周波数混合器２４Ｂが、第三帯域ＡＧＣアンプ２３Ｃの出力側には、第三帯域局部発振回路２７Ｃが接続された第三帯域周波数混合器２４Ｃが、それぞれ接続されており、選択された受信チャンネルに応じて、第一乃至第三帯域ＡＧＣアンプ２３Ａ〜２３Ｃのいずれかから中間周波数信号が得られるような構成となっている。
【００２５】
ここで、第一乃至第三帯域ベース接地増幅回路２１Ａ〜２１Ｃは、ＰＬＬ回路２５からそれぞれ帯域制御信号が入力されるようになっており、この帯域制御信号が入力された第一乃至第三帯域ベース接地増幅回路２１Ａ〜２１Ｃのいずれかが動作状態となるよう構成されたものとなっている。
図３には、そのベース接地増幅回路の具体的な回路構成例が示されている。なお、先の図１に示されたベース接地増幅回路の具体的回路構成例と同一の構成要素については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略し、以下、異なる点を中心に説明する。
この図３に示されたベース接地増幅回路の具体回路構成例は、次述するように、ＰＬＬ回路２５からの帯域制御信号によって動作状態が決定されるようにした点が異なるのみで、基本的には先の図１に示された回路構成例と同一のものである。
【００２６】
すなわち、この図３の回路構成例においては、先の図１で示された第２の抵抗器３が除かれており、ＰＬＬ回路２５からの帯域制御信号がトランジスタ１のベースに印加されるような構成となっている。
そして、ＰＬＬ回路２５から所定レベルの帯域制御信号がトランジスタ１のベースに印加されるとベース接地増幅回路は動作状態となり、入力信号を増幅して出力することとなる。
なお、図３において、第１のコンデンサ６の他端（トランジスタ１のエミッタと接続された側と反対側の端）は、図示は省略されているがテレビジョン信号入力端子１０に、第２のコンデンサ７の他端（トランジスタ１のコレクタと接続された側と反対側の端）は、対応する帯域可変式バンドパスフィルタ２２Ａ〜２２Ｃの入力側に接続されるものとなっている。
【００２７】
ＰＬＬ回路２５からの帯域制御信号は、便宜上、第一帯域ベース接地増幅回路２１Ａに対するものを第一帯域制御信号、第二帯域ベース接地増幅回路２１Ｂに対するものを第二帯域制御信号、第三帯域ベース接地増幅回路２１Ｃに対するものを第三帯域制御信号とそれぞれ区分すると、テレビジョンチューナ回路の図示されない部分で所望する受信チャンネルの選択が行われると、ＰＬＬ回路２５からは、その受信チャンネルに対応して第一乃至第三帯域制御信号のいずれかが所定のレベルで出力され、それが入力された第一乃至第三帯域ベース接地増幅回路２１Ａ〜２１Ｃのいずれか一つが動作状態となり、他は非動作状態となる。
この図３に示されたベース接地増幅回路における信号増幅度は、第１、第３及び第４の抵抗器２，４，５の抵抗値を適宜選択することで調整できるものとなっている。
【００２８】
【発明の効果】
以上、述べたように、本発明によれば、入力されたテレビジョン信号のレベルを低下させることなく各々の周波数帯域毎の回路へ分配できるような構成とすることにより、入力されたテレビジョン信号が一旦増幅された後に、周波数帯域毎の回路へ分配されるので、従来と異なり、信号分配に伴う雑音指数の劣化が抑圧され、雑音指数の向上が図られることとなる。
また、特に、入力されたテレビジョン信号の増幅にベース接地増幅回路を用い、その入出力インピーダンスが抵抗器によって決定されるような構成としたことで、従来と異なり、入力信号の周波数の変化に伴う入出力インピーダンスの変動を抑圧することができ、後段の回路との整合が常に適切な状態とされるので、より選択度特性が改善されたテレビジョンチューナ回路を提供することができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるテレビジョンチューナ回路の第１の回路構成例を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるテレビジョンチューナ回路の第２の回路構成例を示す回路図である。
【図３】図２に示された回路構成例におけるベース接地増幅回路の具体的な回路構成例を示す回路図である。
【図４】従来回路の一回路構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
２１…ベース接地増幅回路
２１Ａ…第一帯域ベース接地増幅回路
２１Ｂ…第二帯域ベース接地増幅回路
２１Ｃ…第三帯域ベース接地増幅回路
２２Ａ…第一帯域可変式バンドパスフィルタ
２２Ｂ…第二帯域可変式バンドパスフィルタ
２２Ｃ…第三帯域可変式バンドパスフィルタ
２３Ａ…第一帯域ＡＧＣアンプ
２３Ｂ…第二帯ＡＧＣアンプ
２３Ｃ…第三帯ＡＧＣアンプ
２４Ａ…第一帯域周波数混合器
２４Ｂ…第二帯域周波数混合器
２４Ｃ…第三帯域周波数混合器
Claims (1)
- 外部からの制御信号に応じて所定の周波数の信号のみを通過せしめるよう構成されてなる可変式バンドパスフィルタが周波数帯域毎に設けられ、
前記周波数帯域毎に設けられた可変式バンドパスフィルタの出力側には、当該ＡＧＣアンプがそれぞれ接続され、
前記それぞれのＡＧＣアンプの出力側には、周波数混合器がそれぞれ接続され、
前記それぞれの周波数混合器には、前記可変バンドパスフィルタの周波数帯域に対応した局部発振回路が接続され、
前記周波数帯域毎に設けられた可変式バンドパスフィルタのいずれかから出力された信号が、対応するいずれかの周波数混合器において所定の中間周波数信号に変換されて出力されるよう構成されてなるテレビジョンチューナ回路において、
前記各々の可変式バンドパスフィルタの前段に、それぞれベース接地増幅回路を設け、外部から入力された高周波のテレビジョン信号を前記各々のベース接地増幅回路により増幅した後に対応する可変式バンドパスフィルタへ入力するようにし、
前記ベース接地増幅回路は、ｎｐｎ形バイポーラトランジスタを有してなり、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのコレクタには、第１の抵抗器を介して所定の電源電圧が印加され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのエミッタには、第１のコンデンサを介して外部からの高周波のテレビジョン信号が印加され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのコレクタからは、第２のコンデンサを介して増幅信号が出力され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのベースとアースとの間には、第３の抵抗器と第３のコンデンサとが並列接続されると共に、当該ベースには、外部からの帯域制御信号が印加され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタのエミッタは、第４の抵抗器を介してアースに接続され、
前記ｎｐｎ形バイポーラトランジスタは、前記帯域制御信号が所定のレベルで印加された場合に動作状態となるよう構成されてなることを特徴とするテレビジョンチューナ回路。
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