JPH06216661A - テレビ送信機用非直線補償回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない回路規模で高効率で電力増幅を可能に
したテレビ送信機用非直線補償回路を提供すること。 【構成】 非直線補償回路では、入力端子１に供給され
た高周波信号は、分配器３で二分される。分配器３で分
配された高周波信号の一方は、増幅器５で増幅される。
増幅器５からの高周波信号はリミッタ回路７に入力され
る。リミッタ回路７では、その高周波信号を入力側高周
波トランスを介してリミッタダイオードをリング接続し
てなるダイオードブリッジに入力し、かつ可変バイアス
回路９で設定される値をダイオードブリッジに入力して
振幅を制限させる。また、振幅制限後の高周波信号は、
出力側高周波トランスに入力され、ここで不要成分が除
去されてから可変減衰器１１に入力される。可変減衰器
１１からの高周波信号と分配器３からの高周波信号は合
成器１５で合成され出力端子１３より出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像終段増幅器にＢ級
で動作する電子管を使用するテレビ送信機に係わり、特
に高周波増幅器で高周波信号を増幅する場合に発生する
非線形歪を補償できるテレビ送信機用非直線補償回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高周波増幅器で高周波信号を増
幅する場合、非線形歪が発生することがある。このた
め、従来の高周波増幅器では、非線形歪補償回路を採用
し、その線形歪を補償することが行われている（例え
ば、実開平１−８１０２１号公報参照）。この非線形歪
補償回路は、入力信号を二分し、一方の信号を非線形歪
発生回路に入力し、この非線形歪発生回路において入力
された信号をさらに二分して各々異なる制限レベルでリ
ミットをかけ、各リミット後の信号の差をとって歪信号
にし、この歪信号と二分された他方の入力信号とを逆相
で合成することにより、歪を補償するようにしたもので
ある。

【０００３】特に、進行波管を使用した高周波増幅器に
あっては、進行波管自体が元々非線形特性を有している
ことから、非線形補償回路を使用して非線形性を補償す
る必要があった（例えば、特開昭６１−１８４９０８号
公報、特開昭６１−１４６００４号公報参照）。これら
非直線補償回路の内、特開昭６１−１８４９０８号に記
載されている非直線補償回路は、入力信号を二分し、こ
れら入力信号を異なる特性を持つ二つの周波数変換器に
それぞれ与え、各周波数変換器からの出力を加えること
により、被補償増幅器の逆特性に相当する被線形特性を
得るようにしたものである。また、特開昭６１−１４６
００４号に記載されている非直線補償回路は、入力信号
を所定レベルでリミッタをかけ、かつ電力増幅器の非線
形歪を補償する歪を歪補償回路で与え、この歪補償回路
からの信号を電力増幅器に与えるようにしたものであ
る。これら非直線補償回路は、電力増幅器の用途に応じ
て、それぞれ非直線性が補償されることになる。

【０００４】ところで、上述した電力増幅器において、
テレビ送信機の映像終段増幅器には、一般に、クライス
トロンが使用されている。このクライストロンによる電
力増幅器は、Ａ級動作による電力増幅がされている。こ
のＡ級動作による電力増幅器は、飽和レベル内で電力増
幅しているときは歪が少なくてよいものの、無信号時で
も動作電流が流れることから、動作効率が悪いという不
都合がある。

【０００５】そこで、近年、電力増幅器の動作効率を改
善するために、例えばインダクティブ・アウトプット・
チューブ（ＩＯＴ）、クライストロード等のようなＢ級
動作させる電子管が使用されるようになってきた。この
Ｂ級動作させる電子管により電力増幅器を構成した場合
には、電力増幅器の動作効率は改善されるものの、出力
の振幅特性において従来の黒側の振幅劣化に加えて白側
の振幅劣化も著しく、また位相特性において位相変化が
少ないという特徴がある。このため、この電力増幅器に
使用される非直線線補償回路は、従来の黒側の振幅補償
回路に、白側の振幅補償回路を付加する必要があった。

【０００６】しかしながら、従来の白側の振幅補償回路
を用いて電力増幅器の出力振幅の補償を行うと、位相補
償も行われてしまい位相が大きく変化することになる。
このため、Ｂ級動作させる電力増幅器では、白側の振幅
補償回路で発生する位相歪を逆補償する回路を用いて位
相補償も大きく行う必要があった。

【０００７】図３は、白側の振幅補償回路で発生する位
相歪を逆補償する回路を含んでなる従来のテレビ送信機
用非直線補償回路を示すブロック図である。この図に示
すテレビ送信機用非直線補償回路は、入力端子１０１を
持つ分配器１０３と、増幅器１０５と、リミッタ回路１
０７と、可変バイアス回路１０９と、可変減衰器１１１
と、出力端子１１３を持つ合成器１１５とからなる。ま
た、リミッタ回路１０７は、抵抗７０１，７０２、コン
デンサ７０３，７０４、コイル７０５，７０６，７０
７、リミッタダイオード７０８，７０９からなる。そし
て、このリミッタ回路１０７は、可変バイアス回路１０
９で設定された電圧以上とアース電位以下で高周波信号
の振幅を制限できるようになっている。

【０００８】この入力端子１０１に入力された高周波信
号は、分配器１０３で二つに分配される。分配器１０３
から出力された一方の高周波信号は、増幅器１０５で増
幅された後、可変バイアス回路１０９で設定された電圧
以上とアース電位以下で高周波信号の振幅が制限され
る。このように高周波信号が振幅制限されると、後段の
電力増幅器のもつ非直線性と逆極性の高周波信号が形成
されることになる。この高周波信号は、可変減衰器１１
１で振幅が調整されて合成器１１５で分配器１０３から
の他方の高周波信号と合成された後、可変減衰器１１１
から出力されることになる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たテレビ送信機用非直線補償回路を用いて電力増幅器の
出力振幅の補償を行うと、位相補償も行われてしまい位
相が大きく変化することになる。このため、Ｂ級動作さ
せる電力増幅器では、従来のテレビ送信機用非直線補償
回路（白側の振幅補償回路）で発生する位相歪を逆補償
する回路を別途用意し、これにより位相補償も大きく行
う必要があった。したがって、テレビ送信機用非直線補
償回路を用いてＢ級動作を行う電力増幅器にあっては、
本回路に加えて位相補償回路も必要となるため、回路規
模が増大し、回路構成も複雑になるという欠点があっ
た。

【００１０】本発明は、上述した欠点を解消し、少ない
回路規模で高効率で電力増幅を可能にしたテレビ送信機
用非直線補償回路を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のテレビ送信機用非直線補償回路は、映像信
号で振幅変調された高周波信号を二分する分配器と、分
配器からの一方の高周波信号に振幅制限し、かつ振幅制
限後に発生する信号の位相歪を補償して電力増幅管の非
直線性を補償する特性を持つ高周波信号を形成する振幅
補償回路と、補償手段からの高周波信号と分配器からの
他方の高周波信号とを合成し出力できる合成器とを具備
したものである。

【００１２】また、本発明は、映像信号で振幅変調され
た高周波信号を二分する分配器と、分配器で分配された
高周波信号を増幅する増幅器と、可変バイアス回路で設
定される値により、増幅器からの高周波信号の振幅を制
限させるリミッタダイオードをリング接続してなるリミ
ッタ回路と、リミッタ回路の出力信号の振幅を調整して
合成器に出力する可変減衰器と、可変減衰器からの高周
波信号と分配器からの他方の高周波信号とを合成し出力
できる合成器とを具備したものである。

【００１３】さらに、本発明は、映像信号で振幅変調さ
れた高周波信号を二分する分配器と、分配器で分配され
た高周波信号を増幅する増幅器と、増幅器からの高周波
信号が印加される一次巻線、二次巻線に中間タップのあ
る入力側高周波トランス、リミッタダイオードをリング
接続してなるダイオードブリッジ、一次巻線に中間タッ
プのある出力側高周波トランスを有し、入力側高周波ト
ランスの二次巻線にダイオードブリッジの交流端子間を
接続し、ダイオードブリッジの直流端子間に出力側高周
波トランスの一次巻線間を接続し、かつ各中間タップ間
に可変バイアス回路で設定される電圧を印加することに
より、増幅器からの高周波信号の振幅を制限させ、かつ
振幅制限に伴って発生する不要成分を出力側トランスの
一次巻線でキャンセルできるリミッタ回路と、リミッタ
回路の出力信号の振幅を調整して合成器に出力する可変
減衰器と、可変減衰器からの高周波信号と分配器からの
他方の高周波信号とを合成し出力できる合成器とを具備
してなる。

【００１４】本発明では、映像信号で振幅変調された高
周波信号は、分配器で二分される。分配器からの一方の
高周波信号は、振幅補償回路にて、振幅制限されかつ振
幅制限後に発生する信号の位相歪を補償するとともに、
電力増幅管の非直線性を補償する特性を持つ高周波信号
を形成している。補償手段からの高周波信号は、分配器
からの他方の高周波信号と合成器で合成される。この合
成した高周波信号は、電力増幅器がもつ非直線性とは反
対極性の高周波信号となる。この高周波信号はを後段の
電力増幅器に入力することにより、振幅補償ができるこ
とになる。

【００１５】また、本発明では、リミッタ回路は、増幅
器からの高周波信号の振幅を制限させるリミッタダイオ
ードをリング接続して構成されている。そして、このリ
ング接続したリミッタダイオードに、高周波信号と可変
バイアス回路からの設定電圧を印加して振幅制限させて
いる。これにより、高周波信号は振幅制限ができるとと
もに、位相変動を抑えるようにすることができる。

【００１６】さらに、本発明では、リミッタ回路は、増
幅器からの高周波信号が印加される一次巻線、二次巻線
に中間タップのある入力側高周波トランスと、リミッタ
ダイオードをリング接続してなるダイオードブリッジ
と、一次巻線に中間タップのある出力側高周波トランス
とを有し、入力側高周波トランスの二次巻線にダイオー
ドブリッジの交流端子間を接続し、ダイオードブリッジ
の直流端子間に出力側高周波トランスの一次巻線間を接
続し、かつ各中間タップ間に可変バイアス回路で設定さ
れる電圧を印加している。これにより、増幅器からの高
周波信号の振幅をダイオードブリッジで制限させ、かつ
振幅制限に伴って発生する不要成分を出力側高周波トラ
ンスの一次巻線でキャンセルしている。したがって、本
発明によれば、振幅制限され、位相変動のない高周波信
号を得ることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明について図示の実施例を参照し
て説明する。

【００１８】図１および図２は、本発明のテレビ送信機
用非直線補償回路の実施例を説明するために示す図であ
り、まず図１のブロック図を参照して構成を説明する。

【００１９】図１に示すテレビ送信機用非直線補償回路
は、入力端子１から入力された高周波信号を二分する分
配器３と、増幅器５，リミッタ回路７，可変バイアス回
路９，および可変減衰器１１を備え、かつこれら要素に
より振幅制限後に発生する信号の位相歪を補償するとと
もに電力増幅管の非直線性を補償する特性を持つ高周波
信号を形成する振幅補償回路１２と、振幅補償回路１２
から出力された高周波信号と分配器３から出力された他
の高周波信号とを合成して出力端子１３から出力する合
成回路１５とから構成されている。

【００２０】ここで、振幅補償回路１２は、分配器３で
分配された高周波信号を増幅する増幅器５と、可変バイ
アス回路９で設定される値により、増幅器５からの高周
波信号の振幅を制限させるリミッタダイオード７３ａ〜
７３ｄをリング接続したリミッタ回路７と、リミッタ回
路７の出力信号の振幅を調整して合成器１５に出力する
可変減衰器１１とからなる。

【００２１】図２は、リミッタ回路を詳細に示す回路図
である。この図に示すリミッタ回路７は、入力側高周波
トランス７１、出力側高周波トランス７２、およびリミ
ッタダイオード７３ａ〜７３ｄをリング接続したダイオ
ードブリッジ７３を備え、次のような構成となってい
る。

【００２２】すなわち、高周波トランス７１は、一次巻
線７１ａの一方が接地され、その他方が増幅器５の出力
端子に接続されている。高周波トランス７１の二次巻線
７１ｂ，７１ｃは中間タップを有しており、その二次巻
線７１ｂ，７１ｃは中間タップに可変バイアス回路９か
らの設定電圧値が供給されるようになっている。高周波
トランス７１の二次巻線７１ｂ，７１ｃは、リング接続
したリミッタダイオード７３ａ〜７３ｄの交流端子ＡＣ
ａ，ＡＣｂにそれぞれ接続されている。

【００２３】ダイオードブリッジ７３は、リミッタダイ
オード７３ａのアノードとリミッタダイオード７３ｄの
カソードとを接続して交流端子ＡＣａとし、かつリミッ
タダイオード７３ｂのカソードとリミッタダイオード７
３ｃのアノードとを接続して交流端子ＡＣｂとしてい
る。また、ダイオードブリッジ７３は、リミッタダイオ
ード７３ａのカソードとリミッタダイオード７３ｂのア
ノードとを接続して正極端子（＋）を形成し、リミッタ
ダイオード７３ｃのカソードとリミッタダイオード７３
ｄのアノードとを接続して負極端子（−）を整形してい
る。

【００２４】ダイオードブリッジ７３の正極は出力側高
周波トランス７２の一次巻線７２ａに、ダイオードブリ
ッジ７３の負極は出力側高周波トランス７２の一次巻線
７２ｂに、それぞれ接続している。出力側高周波トラン
ス７２は、一次巻線７２ａ，７２ｂとの間に中間タップ
を設けており、この中間タップを接地している。これに
より、中間タップ間には、可変バイアス回路９からの設
定電圧が印加されることになる。そして、出力側高周波
トランス７２の二次巻線７２ｃの一方の端子は接地さ
れ、その他方の端子は可変減衰器１に接続されている。

【００２５】このような実施例の作用を説明する。

【００２６】入力端子１に供給された高周波信号は、分
配器３で二つに分配される。分配器３から出力された一
方の高周波信号は、振幅補償回路１２の増幅器５で増幅
された後、リミッタ回路７の入力側高周波トランス７１
の一次巻線７１ａに入力される。入力側高周波トランス
７１の一次巻線７１ａに印加された高周波信号は、二次
巻線７１ｂ，７１ｃに高周波信号を誘起させる。二次巻
線７１ｂ，７１ｃに誘起された高周波信号は、逆極性と
なってダイオードブリッジ７３の交流端子ＡＣａ，ＡＣ
ｂ間に印加される。

【００２７】一方、可変バイアス回路９で設定された電
圧は、同相でダイオードブリッジ７３の交流端子ＡＣ
ａ，ＡＣｂ間に印加される。

【００２８】ダイオードブリッジ７３は、可変バイアス
回路９で設定された電圧で高周波信号の振幅を制限す
る。このように高周波信号が振幅制限されると、後段の
電力増幅器のもつ非直線性と逆極性の高周波信号が形成
されることになる。また、このようにリミッタ回路７で
振幅制限されると、位相が大幅に変化して信号成分も形
成されることになる。

【００２９】ダイオードブリッジ７３の正極および負極
から出力された、位相が大幅に変化して信号成分を含ん
だ高周波信号は、出力側高周波トランス７２の一次巻線
７２ａ，７２ｂに入力される。この不要成分は、出力側
高周波トランス７２の一次巻線７２ａ，７２ｂで逆極性
で加えられることになるから、出力側高周波トランス７
２の一次巻線７２ａ，７２ｂでキャンセルされることに
なる。したがって、出力側高周波トランス７２の二次巻
線７２ｃから出力される高周波信号は、振幅のみ補償さ
れた高周波信号となる。

【００３０】この出力側高周波トランス７２の二次巻線
７２ｃから出力される高周波信号はレベルを可変減衰器
１１に供給される。可変減衰器１１でレベルが調整され
た後の高周波信号は、合成器１５に入力される。合成器
１５では、分配器３からの高周波信号と、可変減衰器１
１からの高周波信号とを同相または逆相で加え合わせる
ことにより、後段の電力増幅器の非直線性を補償した高
周波信号を得ることができる。この高周波信号は、出力
端子１３から出力される。

【００３１】このように本実施例では、リミッタ回路７
を、リミッタダイオード７３ａ〜７３ｄをリング接続し
てなるダイオードブリッジ７３と、二次巻線７１ｂ，７
１ｃに中間タップのある入力側高周波トランス７１と、
一次巻線７２ａ，７２ｂに中間タップのある出力側高周
波トランス７２とを具備し、入力側高周波トランス７１
の二次巻線７２ｃをダイオードブリッジ７３の交流端子
ＡＣａ，ＡＣｂ間に接続し、ダイオードブリッジ７３の
直流端子（＋），（−）間を出力側高周波トランス７２
の一次巻線７２ａ，７２ｂ間に接続し、かつ各中間タッ
プ間に可変バイアス回路９からのリミット電圧を印加す
るようにしたので、所望の振幅制限をして非直線性を補
償する高周波信号を形成するとともに、高周波信号の変
化に対する位相変化を出力側高周波トランス７２の一次
巻線７２ａ，７２ｂ間でキャンセルさせることによって
位相変化の少ない高周波信号を得ることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、分配器か
らの一方の高周波信号に振幅制限し、かつ振幅制限後に
発生する信号の位相歪を補償して電力増幅管の非直線性
を補償する特性を持つ高周波信号を形成する振幅補償回
路を有しているので、位相変化が非常に少なく、白側の
振幅補償も十分に行え、かつ映像段増幅器に高効率の電
子管を用いたテレビ送信機に適用することができ、しか
も回路規模も小さくなり、かつ部品点数も少なくて済む
という効果がある。

【００３３】また、本発明によれば、補償回路を、可変
バイアス回路で設定される値により、増幅器からの高周
波信号の振幅を制限させるリミッタダイオードをリング
接続してなるリミッタ回路から構成したので、位相変化
が非常に少なく、白側の振幅補償も十分に行え、かつ映
像段増幅器に高効率の電子管を用いたテレビ送信機に適
用することができる効果がある。

【００３４】さらに、本発明によれば、リミッタダイオ
ードをリング接続してなるダイオードブリッジ、二次巻
線に中間タップのある入力側高周波トランス、一次巻線
に中間タップのある出力側高周波トランスとを具備し、
各中間タップ間に可変バイアス回路からのリミット電圧
を印加し、位相変化等の不要成分を出力側高周波トラン
スでキャンセルするようにしたので、位相変化が非常に
少なく、白側の振幅補償も十分に行え、かつ回路規模も
小さくなり、かつ部品点数を減少させることができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテレビ送信機用非直線補償回路の実施
例を示すブロック図である。

【図２】本実施例のリミッタの具体的回路を示す回路図
である。

【図３】従来のリミッタを示す回路図である。

【符号の説明】

３ 分配器 ５ 増幅器 ７ リミッタ回路 ９ 可変バイアス回路 １１ 可変減衰器 １２ 振幅補償回路 １５ 合成器 ７１ 入力側高周波トランス ７１ａ、７２ａ、７２ｂ 一次巻線 ７１ｂ、７１ｃ、７２ｃ 二次巻線 ７２ 出力側高周波トランス ７３ ダイオードブリッジ ７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄ リミッタダイオード

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像信号で振幅変調された高周波信号を
   二分する分配器と、 この分配器からの一方の高周波信号に振幅制限し、かつ
   振幅制限後に発生する信号の位相歪を補償して電力増幅
   管の非直線性を補償する特性を持つ高周波信号を形成す
   る振幅補償回路と、 この補償手段からの高周波信号と前記分配器からの他方
   の高周波信号とを合成し出力できる合成器とを具備した
   ことを特徴とするテレビ送信機用非直線補償回路。
2. 【請求項２】 映像信号で振幅変調された高周波信号を
   二分する分配器と、 前記分配器で分配された高周波信号を増幅する増幅器
   と、 可変バイアス回路で設定される値により、前記増幅器か
   らの高周波信号の振幅を制限させるリミッタダイオード
   をリング接続してなるリミッタ回路と、 前記リミッタ回路の出力信号の振幅を調整して前記合成
   器に出力する可変減衰器と、 前記可変減衰器からの高周波信号と前記分配器からの他
   方の高周波信号とを合成し出力できる合成器とを具備し
   たことを特徴とするテレビ送信機用非直線補償回路。
3. 【請求項３】 映像信号で振幅変調された高周波信号を
   二分する分配器と、 前記分配器で分配された高周波信号を増幅する増幅器
   と、 前記増幅器からの高周波信号が印加される一次巻線、二
   次巻線に中間タップのある入力側高周波トランス、リミ
   ッタダイオードをリング接続してなるダイオードブリッ
   ジ、一次巻線に中間タップのある出力側高周波トランス
   を有し、入力側高周波トランスの二次巻線にダイオード
   ブリッジの交流端子間を接続し、ダイオードブリッジの
   直流端子間に出力側高周波トランスの一次巻線間を接続
   し、かつ前記各中間タップ間に可変バイアス回路で設定
   される電圧を印加することにより、前記増幅器からの高
   周波信号の振幅を制限させ、かつ振幅制限に伴って発生
   する不要成分を出力側トランスの一次巻線でキャンセル
   できるリミッタ回路と、 前記リミッタ回路の出力信号の振幅を調整して前記合成
   器に出力する可変減衰器と、 前記可変減衰器からの高周波信号と前記分配器からの他
   方の高周波信号とを合成し出力できる合成器とを具備し
   てなるテレビ送信機用非直線補償回路。