JPH018037Y2

JPH018037Y2 -

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Publication number: JPH018037Y2
Application number: JP1982073367U
Authority: JP
Priority date: 1982-05-19
Filing date: 1982-05-19
Publication date: 1989-03-02
Also published as: JPS58176459U; US4580290A

Description

【考案の詳細な説明】本考案は局部発振器用増幅器、特に周波数変換
器における混合回路に入力する局部発振回路から
の発振出力を増幅する局部発振器用増幅器に関
し、混合回路で生ずる歪を小さく抑え、かつ雑音
指数（NF）の良い周波数変換器を提供可能とし
たものである。

例えば、CATVシステムの家庭用端末器とし
て用いられる周波数変換器（コンバータ）は、同
軸ケーブルで各家庭に送られてくる多数のほぼ同
一レベルのCATVチヤンネルの中から、１つの
チヤンネルを選択するようになつている。

第１図に一般的なコンバータのブロツク図を示
す。図中、１は入力端子、２は入力の帯域フイル
タ、３は第１ミキサ、４は中間周波フイルタ、５
は中間周波増幅器、６は第２ミキサ、７は出力の
帯域フイルタ、８は出力端子、９は局部発振器用
の増幅器、１０は第１局部発振器、１１は第２局
部発振器を表わす。

第１図において、入力端子１には同軸ケーブル
で送られてきた多数のCATVチヤンネルの周波
数が入力される。入力されたチヤンネル周波数
は、増幅器９によつて増幅された第１の局部発振
器１０からの発振出力が入力される第１ミキサ３
において、中間周波に変換されたうえ、必要なチ
ヤンネルの帯域だけが中間周波フイルタ４によつ
て選択される。第１の局部発振器１０の発振周波
数_L1を変化させることにより、入力された多数
のチヤンネル周波数の中から任意のチヤンネル周
波数を選択するようになつている。選択された中
間周波数は、中間周波増幅器５で増幅された後、
再び第２の局部発振器１１の出力で動作する第２
ミキサ６によつて周波数変換されて出力の帯域フ
イルタ７を経て、出力端子８からテレビに入力さ
れる。

上記第１ミキサ３としては、ほぼ同一レベルで
入力された多数チヤンネルを周波数変換するとき
に生ずる歪を小さく抑える必要があるために、一
般にはダイオードを４個使用したダブルバランス
型が使用される。ダブルバランス型ミキサは、ダ
イオードを４個使用しているので、局部発振器の
出力としては比較的大きな出力を要し、そのため
に第１図に示すように増幅器９が必要となる。

第１ミキサ３では、入力された多数チヤンネル
の周波数のうち、特定の選択すべきチヤンネル周
波数_ioに対して、中間周波数が_ifとなる局部発振
周波数_L1が入力されて、前記中間周波数_ifが生
ずるようにされる。すなわち、_L1−_io＝_ifなる
_ifが、第１ミキサ３の出力として取り出されるよ
うになつている。

そして、この種の周波数変換器の周波数関係
は、例えば、入力周波数_ioは約55MHzから450M
Hzまで、第１局部発振周波数_L1は約607MHzから
997MHz、中間周波周波数としては約552MHzに設
定されている。この状態であると局部発振器用増
幅器９の帯域は、第１局部発振器１０の発振周波
数範囲とほぼ同じだけ必要となるが、このような
増幅器は、現実には上記範囲外においても相当量
の増幅度を有しており、そのため例えば553MHz
（中間周波数近傍）においても増幅度を有して、
増幅器出力には雑音成分が生じている。この雑音
成分は第１ミキサ３に一旦入力されると、周波数
変換器のNFは悪化する。

また、増幅器９は広帯域増幅器であり、帯域内
の増幅度特性を見ると低域側が増幅度が大きい傾
向にあり、それ故に高調波も低域側で大きくなり
やすい。すなわち、高調波としては、低域の２
倍、およそ1000MHz付近から1200MHzに多く存在
する。

ところで、この種の周波数変換器には、前述の
如く多数のチヤンネル周波数（55〜450MHz）が
入力されており、例えばCH2（55MHz）受信時に
は、第１局部発振器１０の発振周波数を約607M
Hzにする。こうすると入力周波数55MHzは552M
Hzに変換され、一番高い450MHzは150MHzに変換
される。すなわち変換された周波数は、157MHz
から552MHzまで分布している。すなわち、ブロ
ツクコンバートされる。この変換された周波数の
うち、157MHzから450MHzの間の周波数は、入力
端子１を経て、他のケーブルに逆伝送される。こ
の現象は中間周波数をさらに高い値に選べば避け
られるが、他の理由により中間周波数はあまり高
くとれない。

第２図は入力端への反射波を説明する周波スペ
クトルを示す。第２図において、入力周波数_io
は55MHzから450MHzまで分布している。入力周
波数_ioのうち、55MHzを選択するときには、中
間周波数_ifは550MHzであるので、局発周波数_L1
を605MHzとする。入力周波数帯の55〜450MHzは
第１ミキサで変換されて550〜155MHzになる。こ
の変換された周波数のうち、55〜450MHzの範囲
内にあるものは、入力側に反射されて、ケーブル
を伝送して他の機器に入り込む。したがつて、こ
の成分を極力抑える必要があるが、入力側に反射
される変換された周波数成分は、局発の２倍の高
調波が存在すると、図示の如く増長される。すな
わち、変換された周波数は、 _if＝_L1−_io で求められるが、 _if＝2_L1−（_L1＋_io）によつても生ずるので、局発周波数の２倍高調波
が大きいと変換される周波数のレベルも大きくな
る。

第３図は従来の高周波的に着目した局部発振器
用増幅器の等価回路の例、第４図は第３図図示増
幅器の出力特性の例を示す。図中、２１は入力端
子、２２および２３はコンデンサ、２４はトラン
ジスタ、２５はパスコン、２６および２７はコイ
ル、２８および２９はコンデンサ、３０はトラン
ジスタ、３１はパスコン、３２および３３はコイ
ル、３４はコンデンサ、３５は出力端子を表わ
す。

第３図に図示したような従来の増幅器において
は、その出力特性は第４図図示の如くになり、次
のような問題が存在する。すなわち、中間周波数
帯における増幅器の増幅レベルが大きいので、そ
れに比例して雑音成分が大きく、コンバータの
NFを極端に悪くする。また、第４図に示すよう
に低域チヤンネル（LOWCH）受信時の増幅のレ
ベルが、高域に比べて大きく、従つてその高調波
レベルも大きいので、低域チヤンネル受信時に次
式で表わされる妨害ビートが増大し、入力端子２
１に現われる。

妨害ビート＝2_L1−（_L1＋_io）ここで、_L1は局発周波数、_ioは入力周波数で
ある。

本考案は上記問題点の解決を図り、コンバータ
のNFの悪化を防ぐとともに、２倍の高調波のレ
ベルを抑え、変換されて入力端子に逆伝送される
周波数を少なくすることを目的としている。その
ため、増幅器にトラツプを設けるものである。し
かし、第３図に図示した従来の回路に、単にトラ
ツプ回路を挿入しても集中定数であるので同時に
２個所にトラツプを形成することはできない。同
時に行なうには２組のトラツプ回路が必要で調整
も２個所必要となる。そのためトラツプ間の干渉
が生じて調整が困難となる。

本考案の局部発振器用周波数変換器は、入力さ
れた多数のチヤンネル周波数を周波数変換して、
周波数変換された中間周波数の特定周波数帯域の
みを取り出す周波数変換器において、局部発振器
の発振信号を増幅し、増幅した局部発振信号を混
合回路に注入する増幅器の出力端子に上記特定周
波数帯域を減衰させるトラツプを分布定数で構成
するようにしたものである。以下図面を参照しつ
つ実施例にもとづいて説明する。

第５図は実施例の局部発振器用増幅器の一実施
例の等価回路構成を示す。

図中、４１は入力端子、４２はマイクロストリ
ツプライン、４３はパスコン、４４はオープンス
タブ、４５はマイクロストリツプライン、４６は
トランジスタ、４７はパスコン、４８はマイクロ
ストリツプライン、４９はシヨートスタブ、５０
はマイクロストリツプライン、５１はコンデン
サ、５２はマイクロストリツプライン、５３はト
ランジスタ、５４はパスコン、５５はマイクロス
トリツプライン、５６はオープンスタブ、５７は
マイクロストリツプライン、５８はオープンスタ
ブとなるマイクロストリツプライン、５９はシヨ
ートスタブとなるマイクロストリツプライン、６
０はマイクロストリツプライン、６１は出力端子
を表わす。

第５図図示の実施例においては、増幅器の出力
端子６１に、中間周波数の波長λに対して１／４λ よりわずかに短かいオープンスタブとなるマイク
ロストリツプライン５８と、シヨートスタブとな
るマイクロストリツプライン５９との並列回路
に、他のマイクロストリツプライン５７が直列接
続されたものが使用されている。

こうすることによつて、マイクロストリツプラ
イン５８とマイクロストリツプライン５９とは、
一方が容量性、他方が誘導性となつて並列共振回
路を形成し、これにマイクロストリツプライン５
７の誘導性とによつて直列共振回路を作る。

次に第１局発周波数の第２高調波付近では上記
マイクロストリツプライン５８，５９は前者が誘
導性、後者が容量性に反転して同様に直列共振回
路を形成してトラツプとなる。

すなわち、周波数変換器の局部発振器用増幅器
に、マイクロストリツプライン５７，５８，５９
で構成される回路を付加し、中間周波数に直列共
振がくるように定数を選ぶと、中間周波数のみな
らず中間周波数の約２倍の周波数付近にもトラツ
プを形成できることとなる。

第６図は本考案に係るトラツプ回路の特性を示
す図、第７図は局部発振器用増幅器の出力回路に
トラツプ回路を挿入した場合の出力特性の例を示
す。

上記の如くマイクロストリツプライン５７，５
８，５９によつてトラツプ回路を構成することに
より、第６図図示の如くトラツプの特性を得るこ
とができる。この回路を第５図図示の如く局部発
振器用増幅器の出力端子に設けることによつて、
広帯域増幅器である局部発振器用増幅器の出力特
性は例えば第６図図示の如くになり、中間周波数
およびその２倍の周波数付近で減衰したものが得
られることになる。

なお、一般に局発第２高調波のレベルは、第１
局発周波数を_L1、第２局発周波数を_L2とする
と、2_L1≫2_L2となるので、中間周波数と2_L1の
点にトラツプを入れると、NFおよび妨害ビート
を著しく改善できる。

以上説明した如く、本考案によればトラツプ回
路１つで２個所のトラツプ効果を利用することが
でき、回路が半分で済む。集中定数による２つの
トラツプを増幅器の出力端に設けた場合、互いに
干渉して調整が困難であるが、本考案では、調整
は中間周波数か2_L1のいずれか１ポイントで行な
えばよく、同時にNFと妨害ビートとを改善する
ことができる。特に、CATVコンバータとして
用いられる周波数変換器の如く、中間周波数の２
倍付近が第１局部発振器の最低発振周波数の２倍
に近いような周波数設定関係にあるときには、顕
著な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的なCATVコンバータのブロツ
ク図、第２図は入力端への反射波を説明する周波
スペクトル図、第３図は従来の高周波的に着目し
た局部発振器用増幅器の等価回路例、第４図は第
３図図示増幅器の出力特性の例、第５図は本考案
の局部発振器用増幅器の一実施例の等価回路構
成、第６図は本考案に係るトラツプ回路の特性
図、第７図は本発明に係る増幅器の出力特性の例
を示す。図中、３は第１ミキサ、４は中間周波フイル
タ、９は局部発振器用増幅器、１０は第１局部発
振器、５７ないし５９はマイクロストリツプライ
ンを表わす。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】局部発振器と混合回路とをそなえ、入力された
多数のチヤンネル周波数を周波数変換して、周波
数変換された中間周波数の特定周波数帯域のみを
取り出す周波数変換器において、上記局部発振器の発振信号を増幅して、増幅し
た局部発振信号を上記混合回路に注入する回路の
出力端子に、上記特定周波数帯域と上記局部発振
信号の第２高調波成分を減衰させるトラツプ回路
を、上記特定周波数帯域で容量性、上記局部発振信
号の第２高調波付近で誘導性となる分布定数回路
素子と、上記特定周波数帯域で誘導性、上記局部
発振信号の第２高調波付近で容量性となる分布定
数回路素子とを並列接続した並列回路と、この並列回路に直列接続した上記各周波数帯域
で誘導性を示す分布定数回路素子と、を含む回路により構成して接続したことを特徴と
する局部発振器用増幅器。