JPH02266603A - 高周波増幅装置 - Google Patents

高周波増幅装置

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JPH02266603A
JPH02266603A JP8921789A JP8921789A JPH02266603A JP H02266603 A JPH02266603 A JP H02266603A JP 8921789 A JP8921789 A JP 8921789A JP 8921789 A JP8921789 A JP 8921789A JP H02266603 A JPH02266603 A JP H02266603A
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JP
Japan
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switching element
uhf
vhf
high frequency
capacitor
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JP8921789A
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Inventor
Akira Usui
晶 臼井
Akira Mishima
三島 昭
Kazuhiko Kubo
一彦 久保
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばテレビジョン受像機等に内蔵される
映像分野の高周波増幅装置に関するものである。
(従来の技術〕 近年、例えばテレビジョン受像機に内蔵される高周波増
幅装置は、映像分野の発達につれて益々高性能化が要求
されている。
以下図面を参照しながら、従来の高周波増幅装置の一例
について説明する。
第4図に従来の高周波増幅装置の一例の回路図を示す。
この第4図の高周波増幅装置は、信号入力端子CからV
HF入力信号がゲートG1に供給されるデュアルゲート
タイプの高周波増幅用の電界効果トランジスタ1のドレ
インDをスイッチング素子3とチョークコイルlOとを
この順に介してV HFtal端子Eに接続している。
また、信号入力端子BからUHF入力信号がゲートG1
に供給されるデュアルゲートタイプの高周波増幅用の電
界効果トランジスタ2のドレインDをスイッチング素子
4と高周波コイル14とチョークコイル11とをこの順
に介してUHFHF電源端子中続している。
さらに、スイッチング素子3およびチョークコイル10
の接続点と高周波コイル14およびチリ−クコイル11
の接続点との間にコンデンサ12’および抵抗13’の
直列回路を接続している。
そして、高周波コイル14およびスイッチング素子4の
接続点にUHF−VHF合成出力端子G′を設け、VH
F信号選択時にスイッチング素子3を導通させるととも
にスイッチング素子4を遮断させ、UHF信号選択時に
スイッチング素子4を導通させるとともにスイッチング
素子3を遮断させるようにしている。この場合、スイッ
チング素子3,4であるスイッチングダイオードの導通
・遮断は、VHFHF電源端子上びUHFHF電源端子
中加する電源電圧を変化させることでllll1g1す
るようになっている。
具体的には、VHFHF電源端子上印加電圧を例えば+
12VにするとともにUHFHF電源端子中印加電圧を
例えばOvにすることで、スイッチング素子3を導通さ
せるとともにスイッチング素子4を遮断させる。また、
UHFHF電源端子中印加電圧を例えば+12Vにする
とともにV HF電電源端子への印加電圧を例えばOv
にすることで、スイッチング素子4を導通させるととも
にスイッチング素子3を遮断させる。上記において、V
l(、F電源端子EおよびUHFHF電源端子中加する
電源電圧は、いずれか一方への印加電圧が例えば・+1
2Vとなると、他方は必ずOvとなるように設定されて
いる。
なお、Zは電界効果トランジスタ1のゲートG2に接続
されたAGC信号入力端子、Yは電界効果トランジスタ
2のゲートG2に接続されたAGC信号入力端子である
5〜8はそれぞれ抵抗、9はコンデンサである。
以上のように構成された高周波増幅装置について、以下
にその動作を説明する。
まず、VHF入力信号が信号入力端子Cに加えられ、U
HF入力信号が信号入力端子Bに加えられる。
まず゛、VHF信号選択時は、VHFHF電源端子上印
加電圧が例えば+12VになるとともにUHFHF電源
端子中印加電圧が例えばOvになる。
この結果、スイッチング素子3が順バイアスとなって導
通し、スイッチング素子4が逆バイアス遮断する。した
がって、電界効果トランジスタlのみが高周波増幅動作
を行い、VHF入力信号を増幅してなる信号がスイッチ
ング素子3とコンデンサ12′、抵抗13’および高周
波コイル14からなる直列共振回路とを通してUHF・
VHF合成出力端子G′へ送られることになる。
つぎに、UHF信号選択時は、UHF11i11端子F
への印加電圧が例えば+32VになるとともにVHFt
源端子Eへの印加電圧が例えばOvになる。この結果、
スイッチング素子4が順バイアスとなって導通し、スイ
ッチング素子3が逆バイアスとなって遮断する。したが
って、電界効果トランジスタ2のみが高周波増幅動作を
行い、UHF入力信号を増幅してなる信号がスイッチン
グ素子4を通してUHF−VHF合成出力端子G′へ送
られることになる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記のような構成では、VHF入力信号
を選択した時に、コンデンサ12′、抵抗13′および
高周波コイル14の直列共振回路の通過特性が第5図に
示すようになり、400MHzから450MHz帯で領
域Xのようなトラップが生ずるという課題があった。
この発明の目的は、ミキサ回路への結合時における損失
の少ない高周波増幅装置を徒供することである。
〔課題を解決するための手段〕
この発明の高周波増幅装置は、高周波入力信号をVHF
人力信号およびUHF人力信号の2系統に分配し、VH
F人カイに号およびLJHF入力信号を個別に増幅して
共通に出力するようにしている。
このために、VHF入力信号用p第1の増幅用トランジ
スタの一端を第1のスイッチング素子と第1のチラーク
コイルとをこの順に介して第1の電源に接続し、UHF
入力信号用の第2の増幅用トランジスタの一端を第2の
スイッチング素子および第1の高周波コイルの直列回路
と第2のチョークコイルとをこの順に介して第2の電源
に接続している。
また、第1のスイッチング素子および第1のチラークコ
イルの接続点に第2の高周波コイルと第3の高周波コイ
ルと第1のコンデンサとをこの順に直列に接続し、第3
の高周波コイルと第1のコンデンサとの直列回路と並列
に第3のスイッチング素子を接続している。そして、第
1のコンデンサおよび第3のスイッチング素子の接続点
と第1のチラークコイルおよび第2の高周波コイルの接
続点との間に第2のコンデンサを接続し、第1のコンデ
ンサおよび第3のスイッチング素子の接続点に第4のス
イッチング素子および第3のコンデンサの並列回路の一
端を接続するとともに、第2のスイッチング素子および
第1の高周波コイルの直列回路と第2のチラークコイル
との接続点に第4のスイッチング素子および第3のコン
デンサの並列回路の他端を接続している。
さらに、第2のスイッチング素子および第1の高周波コ
イルの直列回路と第2のチョークコイルとの接続点にU
HF・VHF合成出力端子を設けている。
(作   用〕 この発明の構成においては、VHF入力信号選択時には
、第1および第3のスイッチング素子を導通させるとと
もに第2および第4のスイッチング素子を遮断させる。
この場合、第1のスイッチング素子が導通することで、
第1の増幅用トランジスタが作動してVHF入力信号が
高周波増幅される。また、第3のスイッチング素子の導
通により、第3の高周波コイルが短絡されて第1ないし
第3の高周波コイルと第1ないし第3のコンデンサとか
らなる共振回路の共振インダクタンス値が小さくなり、
これによって共振回路のトラップ周波数がUHF帯域に
移る。この際、第2のスイッチング素子が遮断している
ので、第2の増幅用トランジスタは作動しない。
一方、UHF人力信号選択時には、第2および第4のス
イッチング素子を導通させるとともに第1および第3の
スイッチング素子を遮断させる。
この場合、第2のスイッチング素子が導通ずることで、
第2の増幅用トランジスタが作動してUHF入力信号が
高周波増幅される。また、第3のスイッチング素子の遮
断により、第1ないし第3の高周波コイルと第1ないし
第3のコンデンサとからなる共振回路の共振インダクタ
ンス値が大きくなり、これによって共振回路のトラップ
周波数がVHF帯域に移る。この際、第1のスイッチン
グ素子が遮断しているので、第1の増幅用トランジスタ
は作動しない。
以上のように、VHF入力信号の選択時には、第1ない
し第3の高周波コイルと第1ないし第3のコンデンサと
からなる共振回路の共振インダクタンス値を小さくし、
そのトラップ周波数を高(してUHF帯域へ移し、[1
−IF入力信号の選択時には、第1ないし第3の高周波
コイルと第1ないし第3のコンデンサとからなる共振回
路の共振インダクタンス債を大きくし、そのトラップ周
波数を低くしてVHF帯域へ移すことにより、VHF入
力信号選択時およびUHF入力信号選択時ともに、VH
F−UHF合成出力端子からの出力信号の特性を改善し
てミキサ回路への結合時における損失を少なくすること
ができる。
〔実 施 例〕
以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明する
第1図にこの発明の一実施例の高周波増幅装置の回路図
を示す。
第1図の高周波増幅装置は、信号入力端子CからVHF
入力信号がゲートG1に供給されるデュアルゲートタイ
プの高周波増幅用の第1の電界効果トランジスタlのド
レインDを第1のスイッチング素子3と第1のチョーク
コイル10とをこの順に介してVHFHF電源端子上続
している。この場合、スイッチング素子3を構成するス
イッチングダイオードは、カソードを電界効果トランジ
スタ1のドレインDに接続し、アノードをチョークコイ
ルlOに接続している。
また、信号入力端子BからUHF入力信号がゲ−)G、
に供給されるデュアルゲートタイプの高周波増幅用の第
2の電界効果トランジスタ2のドレインDを第2のスイ
ッチング素子4と空心コイルからなる第1の高周波コイ
ル14と第2のチョークコイル11とをこの順に介して
UHF電源端子Fに接続している。この場合、スイッチ
ング素子4を構成するスイッチングダイオードは、カソ
ードを電界効果トランジスタ2のドレインDに接続し、
アノードを高周波コイル14に接続している。
また、スイッチング素子3およびチョークコイル10の
接続点に第2および第3の高周波コイル15.16と第
1のコンデンサ17とをこの順に直列に接続し、高周波
コイル16とコンデンサ17との直列回路と並列にスイ
ッチング素子20を接続している。この場合、スイッチ
ング素子20を構成するスイッチングダイオードは、ア
ノードを高周波コイル16に接続し、カソードをコンデ
ンサ17に接続している。
そして、コンデンサ17と第3のスイッチング素子20
の接続点とアースとの間に抵抗13を接続し、コンデン
サ17とスイッチング素子20の接続点とチョークコイ
ルlOおよび高周波コイル15との接続点との間に第2
のコンデンサ12を接続し、コンデンサ17とスイッチ
ング素子20の接続点とチョークコイル11および高周
波コイル14の接続点との間に第4のスイッチング素子
19および第3のコンデンサ18の並列回路を接続して
いる。この場合、スイッチング素子19を構成するスイ
ッチングダイオードは、アノードをチラークコイル11
および高周波コイル14の接続点に接続し、カソードを
コンデンサ17とスイッチング素子20の接続点に接続
している二また、コンデンサ12は、浮遊容量で代用す
ることも可能である。
さらに、チョークコイル11および高周波コイル14の
接続点にUHF−VHFHF合成出力端子膜けている。
そして、VHF信号選択時にスイッチング素子3.20
を導通させるとともにスイッチング素子4.19を遮断
させ、UHF信号選択時にスイッチング素子4.19を
導通させるとともにスイッチング素子3.20を遮断さ
せるようにしている。
この場合、スイッチング素子3,4.19.20の導通
・遮断は、VHFt源端子EおよびUHF電源噛子Fに
印加する電源電圧を変化させることで制御するようにな
っている。具体的には、VHFHF電源端子上印加電圧
を例えば+12VにするとともにUHF1を源端子Fへ
の印加電圧を例えばOvにすることで、スイッチング素
子3,20を導通させるとともにスイッチング素子4.
19を遮断させる。また、VHFHF電源端子上印加電
圧を例えばOvにするとともにUHF電源端子Fへの印
加電圧を例えば+12Vにすることで、スイッチング素
子3.20を遮断させるとともにスイッチング素子4,
19を導通させる。上記において、VHFHF電源端子
上びUHF電源端子Fに印加する電源電圧は、従来例と
同様に、いずれか一方への印加電圧が例えば+12Vと
なると、他方は必ずOvとなるように設定されている。
上記以外の構成は第4図の従来例と同様である。
以上のように構成された高周波増幅装置について、以下
にその動作を説明する。
まず、VHF入力信号が信号入力端子Cに加えられ、U
HF入力信号が信号入力端子Bに加えられる。
まず、VHF信号選択時は、VHF電源端子Eへの印加
電圧が例えば+12VになるとともにUHFtrA端子
Fへの印加電圧が例えばOvになる。
この結果、スイッチング素子3.20が順バイアスとな
って導通し、スイッチング素子4.19が逆バイアスと
なって遮断する。この場合、スイ。
チング素子3が導通することで、電界効果トランジスタ
lが作動してVHF入力信号の高周波増幅を行い、VH
F入力信号を増幅してなる信号が高周波コイル14〜1
6とコンデンサ12.17゜18とからなる共振回路を
介してUHF −VHF合成出力端子Gへ送られること
になる。
また、スイッチング素子20の導通およびスイッチング
素子19の遮断により、高周波コイル16およびコンデ
ンサ17の直列回路が交流的に短絡されて高周波コイル
14〜16とコンデンサ12゜17.18とからなる共
振回路の共振インダクタンス値が小さくなり、これによ
って共振回路のトラップ周波数がUHF帯域に移る。
具体的に説明すると、上記のようにVHF信号を選択し
た状態では、スイッチング素子20が導通し、スイッチ
ング素子19が遮断しているため、VHF経路およびU
HF経路間の共振回路は、高周波コイル16とコンデン
サ17とが交流的にショートされて第2図(alの等価
回路で表され、VHF信号経路に直列に挿入されること
になる。この場合、この第2図ialの等価回路では、
高周波コイル15とコンデンサ12との並列共振回路の
反共振点(周波数f2)が500MHz帯になり、この
並列共振回路の誘導性部(インダクタンス部)とコンデ
ンサ17+18とが直列共振を起こし、その共振点(周
波数r、)が430Mb帯になる。したがって、この状
態での共振回路のインピーダンスの周波数特性は、第2
図(blに示すようになる。
また、このときの通過特性は、第2図(C1に示すよう
に、周波数f H(430MHz帯)にピークがあり、
周波数f 2  (500MHz帯)にトラップがある
特性になる。
この際、スイッチング素子4が遮断しているので、第2
の電界効果トランジスタ2は作動しない。
一方、UHF信号選択時は、UHF電源端子Fへの印加
電圧が例えば+12VになるとともにVHF電源端子E
への印加電圧が例えばOVになる。
この結果、スイッチング素子4,19が順バイアスとな
って導通し、スイッチング素子3.20が逆バイアスと
なって遮断する。この場合、スイッチング素子4が導通
ずることで、電界効果トランジスタ2が作動してUHF
人力信号の高周波増幅を行い、UHF入力信号を増幅し
てなる信号が高周波コイル14〜16とコンデンサ12
.17゜18とからなる共振回路を介してUHF・VH
F合成出力端子Gへ送られることになる。
また、スイッチング素子19の導通およびスイッチング
素子20の遮断により、高周波コイル16およびコンデ
ンサ17の直列回路の短絡が中止されて高周波コイル1
4〜16とコンデンサ12゜17.18とからなる共振
回路の共振インダクタンス値が太き(なり、これによっ
て共振回路のトラップ周波数がVHF帯域に移る。
具体的に説明すると、上記のようにUHF信号を選択し
た状態では、スイッチング素子19が導通し、スイッチ
ング素子20が遮断しているため、前記共振回路は、第
3図(alの等価回路で表され、この回路がUHF信号
経路とアースとの間に挿入されることになる。この第3
図Ta)の等価回路では、第2の電界効果トランジスタ
2の出力信号は、スイッチング素子4を通して第3図t
a+の等価回路の端子Tに入力される。この端子Tに人
力された信号は、高周波コイル14を通してVHF −
UHF合成出力端子Gへ送られる。このVHF−UHF
合成出力端子Gには、第3図(alの等価回路に示した
とおり、高周波コイJl/15,16の直列回路とコン
デンサ12との並列共振回路とスイッチング素子3の逆
バイアス容量Cxとで構成される直並列共振回路が接続
されることになる。したがって、この状態での共振回路
のインピーダンスの周波数特性は、4第3図fblに示
すように、周波数f。
<430MHz帯)に共振点があり、周波数f2(50
0M!−1z帯)に反共振点がある特性になる。
したがって、このときの通過特性は、第3図(C1に示
すように、周波数f + ’  (430MHz帯)に
トラップがあり、周波数f2 ’  (500MHz帯
)にピークがある特性になる。
この際、スイッチング素子3が遮断しているので、第2
の電界効果トランジスタlは作動しない。
以上のように、VHF入力信号の選択時には、高周波コ
イル14〜16とコンデンサ12.17゜18とからな
る共振回路の共振インダクタンス値を小さくし、そのト
ラップ周波数を高くしてUHF帯域へ移し、UHF入力
信号の選択時には、高周波コイル14〜16とコンデン
サ12,17゜18とからなる共振回路の共振インダク
タンス値を大きくし、そのトラップ周波数を低くしてV
HF帯域へ移すことにより、VHF入力信号選択時およ
びUHF入力信号選択時ともに、VHF −tJHF合
成出力端子Gからの出力信号の特性を改善しテ例えばダ
ブルバランスミキサ回路への結合時における損失を少な
くすることができる。すなわち、この実施例によれば、
従来例で述べたV Hト’帯受信時の400MHzから
450MIIz帯のトラップによる損失を軽減すること
ができる。
この発明が適用される装置においては、VHF経路では
VHF帯の放送波とCATV帯のスーパーハイバンドま
で(90MHz〜468 MHz)を受信することにな
っているので、V HF経路での受信時に400〜45
0 Mllz帯のトラップが信号伝達経路に挿入される
と具合が悪いが、その帯域外の500MHz帯のトラッ
プであれば問題はない。
また、UHF経路での受(8時には、U HF帯域(4
70〜770 MHz)にトラップが構成されると具合
が悪いが、430 Mllz帯でのトラップは問題とは
ならない。
〔発明の効果〕
この発明の高周波増幅装置によれば、第1のスイッチン
グ素子および第1のチョークコイルの接続点に第2の高
周波コイルと第3の高周波コイルと第1のコンデンサと
をこの順に直列に接続し、第3の高周波コイルと第1の
コンデンサとの直列回路と並列に第3のスイッチング素
子を接続し、第1のコンデンサおよび第3のスイッチン
グ素子の接続点と第1のチョークコイルおよび第2の高
周波コイルの接続点との間に第2のコンデンサを接続し
、第1のコンデンサおよび第3のスイッチング素子の接
続点に第4のスイッチング素子および第3のコンデンサ
の並列回路の一端を接続するとともに、第2のスイッチ
ング素子および第1の高周波コイルの直列回路と第2の
チョークコイルとの接続点に第4のスイッチング素子お
よび第3のコンデンサの並列回路の他端を接続し、第2
のスイッチング素子および第1の高周波コイルの直列回
路と第2のチョークコイルとの接続点にUHF・VHF
合成出力端子を設け、VHF信号選択時に第3のスイッ
チング素子を導通させるとともに第4のスイッチング素
子を遮断させ、UHF信号選択時に第3のスイッチング
素子を遮断させるとともに第4のスイッチング素子を導
通させるようにしたので、VHF入力信号の選択時には
、第1、第2および第3の高周波コイルと第1.第2お
よび第3のコンデンサとからなる共振回路の共振インダ
クタンス値を小さくし、そのトラップ周波数を高くして
UHF帯域へ移し、IJHF入力信号の選択時には、前
記共振回路の共振インダクタンス値を太き(し、そのト
ラップ周波数を低くしてV)(F帯域へ移すことにより
、VHF入力信号選択時およびUHF人力信号選択時と
もに、V HF−UHF合成出力端子Gからの出力信号
の特性を改善してミキサ回路への結合時における損失を
少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の高周波増幅装置の構成を
示す回路回、第2図fa)は第1図の高周波増幅装置の
VHF帯選択時の共振回路の等価回路図、第2図(bl
は同図(alの共振回路のインビーダンスの周波数特性
図、第2図(C1は同図(δ)の共振回路のillll
性図、第3図(alは第1図の高周波増幅装置のUHF
帯選択時の共振回路の等価回路図、第3図(blは同図
fatの共振回路のインピーダンスの周波数特性図、第
3図(c)は同図ta+の共振回路の通過特性図、第4
図は従来の高周波増幅装置の回路図、第5図は第4図の
従来例における共振回路の通過特性図である。 ■・・・第1の電界効果トランジスタ、2・・・第2の
電界効果トランジスタ、3・・・第1のスイッチング素
子、4・・・第2のスイッチング素子、lO・・・第1
のチョークコイル、11・・・第2のチョークコイル、
12・・・第2のコンデンサ、13・・・抵抗、14・
・・第1の高周波コイル、15・・・第2の高周波コイ
ル、16・・・第3の高周波コイル、17・・・第1の
コンデンサ、18・・・第3のコンデンサ、19・・・
第4のスイッチング素子、20・・・第3のスイッチン
グ素子、E・・・V HF電源端子、F・・・UHF電
源端子、G・・・U )i F −V I−I F合成
出力端子→周波数(MHz) 第 図 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. VHF入力信号用の第1の増幅用トランジスタの一端を
    第1のスイッチング素子と第1のチョークコイルとをこ
    の順に介して第1の電源に接続し、UHF入力信号用の
    第2の増幅用トランジスタの一端を第2のスイッチング
    素子および第1の高周波コイルの直列回路と第2のチョ
    ークコイルとをこの順に介して第2の電源に接続し、前
    記第1のスイッチング素子および前記第1のチョークコ
    イルの接続点に第2の高周波コイルと第3の高周波コイ
    ルと第1のコンデンサとをこの順に直列に接続し、前記
    第3の高周波コイルと前記第1のコンデンサとの直列回
    路と並列に第3のスイッチング素子を接続し、前記第1
    のコンデンサおよび前記第3のスイッチング素子の接続
    点と前記第1のチョークコイルおよび第2の高周波コイ
    ルの接続点との間に第2のコンデンサを接続し、前記第
    1のコンデンサおよび前記第3のスイッチング素子の接
    続点に第4のスイッチング素子および第3のコンデンサ
    の並列回路の一端を接続するとともに、前記第2のスイ
    ッチング素子および第1の高周波コイルの直列回路と前
    記第2のチョークコイルとの接続点に前記第4のスイッ
    チング素子および第3のコンデンサの並列回路の他端を
    接続し、前記第2のスイッチング素子および第1の高周
    波コイルの直列回路と前記第2のチョークコイルとの接
    続点にUHF・VHF合成出力端子を設け、VHF信号
    選択時に前記第1および第3のスイッチング素子を導通
    させるとともに前記第2および第4のスイッチング素子
    を遮断させ、UHF信号選択時に前記第2および第4の
    スイッチング素子を導通させるとともに前記第1および
    第3のスイッチング素子を遮断させるようにしたことを
    特徴とする高周波増幅装置。
JP8921789A 1989-04-06 1989-04-06 高周波増幅装置 Pending JPH02266603A (ja)

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