JPH0640603B2 - 混合器 - Google Patents

混合器

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JPH0640603B2
JPH0640603B2 JP62160822A JP16082287A JPH0640603B2 JP H0640603 B2 JPH0640603 B2 JP H0640603B2 JP 62160822 A JP62160822 A JP 62160822A JP 16082287 A JP16082287 A JP 16082287A JP H0640603 B2 JPH0640603 B2 JP H0640603B2
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03JTUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J7/00Automatic frequency control; Automatic scanning over a band of frequencies
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D7/00Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
    • H03D7/12Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing by means of semiconductor devices having more than two electrodes

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  • Amplifiers (AREA)
  • Confectionery (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 この発明はトランジスタ混合器に、特に、テレビジヨン
(以下、TV)受像機に使用されるようなトランジスタ混
合器に関するものである。
〔発明の背景〕
米国その他の多くの国における標準放送TV伝送では、そ
れぞれのTV放送チヤンネルに対応する標準搬送波周波数
を使用するようにされている。特に、最近のTV受像機は
すべて、混合器を用いて中間周波(IF)信号を生成するス
ーパーヘテロダインである。米国においては、上記IF信
号の周波数は、IF画像搬送波については45.75MHz、音声
搬送波については41.25MHzに実質的に標準化されてい
る。実際には、IF信号を形成するために受信した無線周
波数(RF)信号とヘテロダイン、即ち、混合するための信
号を供給する局部発振器は、ほとんど常に、RF信号の周
波数より高い周波数で動作させられる。その結果、種々
のチヤンネルの正しい同調を行うための各局部発振器周
波数は実効的に標準化されることになる。なぜなら、発
振器の周波数は受信中の標準RF周波数よりも実効的に標
準化されたIF周波数に等しい量だけ高くなるからであ
る。
スーパーヘテロダイン受信機においては、受信機混合器
中でのRF入力信号の高調波と局部発振器信号との間のヘ
テロダインビートにより生じるスプリアスなIF信号によ
つて干渉が生じることがある。例えば、ベンソン( K.Bl
air Benson)著「Television Engineering Handbook」、
マグローヒル(McGraw-Hill Book Company)1986年発行
の13.92〜13.93頁を参照されたい。米国においては、そ
のTV標準放送周波数割合ての結果、TVチヤンネル6にお
いて、1つの特に厄介な形の妨害が生じることが知られ
ている。TV受像機が正確に6チヤンネルに同調される時
は、局部発振器(LO)信号は129.0MHz、即ち、6チヤンネ
ルの画像搬送波周波数である83.25MHzよりも45.75MHz高
い周波数となる。6チヤンネルの音声搬送波の周波数は
87.75MHzで、175.5MHzの第2高周波が生じる。6チヤン
ネルのカラー副搬送波は86.83MHzである。従って混合器
中では、次のような周波数の組合わせが生じる。
(A) 129.0Mz−83.25MHz=45.75MHz (B) 129.0Mz−86.83MHz=42.17MHz (C) 129.0Mz−87.75MHz=41.25MHz (D) (83.25MHz+87.75MHz)129.0MHz=4.2MHz (E) (2×87.75)MHz−129.0MHz=46.5MHz (A)、(B)及び(C)はそれぞれ、IF画像搬送波、カラー副搬
送波及び音声搬送波であるが、(D)及び(E)はIF通過帯域
に入る不所望な妨害成分である。成分(D)はカラー副搬
送波に干渉してTV画像スクリーン上にカラーのパタンを
生じさせ、また、成分(E)は画像搬送波に干渉して、ル
ミナンスビートを生じさせる。
これらの妨害成分のレベルは、混合器用に「2乗(squa
re-law )」型装置を用いた場合には低くなる。例え
ば、IEEE Transactions on Broadcast and Television
Receivers、1972年2月、BTR−18巻、第1号、11〜17頁
のガスケット(Hector L.Gasquet)氏の論文「The Chan
nel 6 Color Beat−what can be done about it?(6
チヤンネルカラービート−それに対して何ができる
か)」を参照されたい。この型の装置を用いる場合は、
RF信号は局部発振信号で乗じられ、IF通過帯域中の実質
的に所望IF搬送波のみが生じる。しかし、この場合、局
部発振器信号の振幅は、搬送波信号間の乗算によつて生
じる妨害成分を減じるために、RF信号振幅よりかなり大
きな値に保持する必要がある。妨害成分の問題に関して
は、2ゲートMOSFETが混合器として良好な動作を行う。
しかし、そのためには、個々のバイアス調整が必要とな
り、従つて、製造コストが高くなる。単一平衡型ダイオ
ード混合器及び二重平衡型ダイオード混合器も良好な動
作を行うが、そのコストが比較的高く、かつ、その寸法
も大きい。最少のTV受像機のチューナでは、寸法が小
さいことは重要な条件である。バイポーラトランジスタ
は比較的安価であるが、上述したような妨害について言
えば、TVチユーナ中の混合器としては、かろうじて許容
できる程度の性能しか持つていない。
〔発明の概要〕
この発明の一態様では、第1と第2の信号を混合して周
波数差信号を含んでいる出力を生成する混合器は、エミ
ツタ・ベース及びコレクタの各電極を有する混合トラン
ジスタを備えている。第1と第2の信号はベース電極と
エミツタ電極の間に加えられる。また、エミツタ電極と
基準電位点間には、非直線性インピーダンス構成が結合
されている。
この発明の2番目の態様では、上記の非直線性インピー
ダンス構成にはダイオードが含まれている。
さらに、この発明の3番目の態様では、上記ダイオード
は、周波数差信号の振幅に対する出力信号中のスプリア
ス信号成分の振幅を減少させるようにバイアスされてい
る。
さらに、この発明の第4の実施態様においては、チュー
ナ中の混合器は局部発振器に結合されており、無線周波
数信号をヘテロダインとして中間周波信号を生成する。
混合器はエミッタ電極、ベース電極及びコレクタ電極を
有するトランジスタ構成体を備え、そのベース電極はチ
ューナの入力と局部発振器とに結合されており、コレク
タ電極はチューナの出力に結合されている。エミツタ電
極と基準電位点との間には、非直線性インピーダンス構
成が結合されている。
この発明の第5の実施態様においては、上記非直線性イ
ンピーダンス構成はダイオード構成を備えている。
さらに、この発明の第6の実施態様においては、上記ダ
イオード構成はダイオードで構成されている。
この発明の第7の実施態においては、上記のダイオード
にはバイアス構成が結合されている。
〔実施例の説明〕
第1図のTV受像機において、チユーナ100はRF信号源106
からチューナ入力端子104に供給される信号を処理するR
F増幅器・フイルタ回路102を備えている。RF増幅器・フ
イルタ回路102のRF出力は「拡大2乗」型混合器108に供
給される。拡大2乗混合器108はRF増幅器102の出力と局
部発振器110により供給される局部発振信号とをヘテロ
ダインしてIF信号を形成する。この拡大2乗混合器108
の動作については、後で詳細に説明する。IF信号はIFフ
イルタ112で濾波され、チユーナ出力端子114を介して信
号処理ユニツト116に供給される。信号処理ユニツト116
は、普通の偏向装置を備えた通常のTV音声映像再生ユニ
ツト118を駆動するために、IF信号を音声、映像及び同
期分離を含む通常の方法で処理する。
第2図は第1図のTV受像機のチューナ100で使用するに
適した拡大2乗混合器を示す。NPNトランジスタ200
はそのエミツタが抵抗204によつて接地点202に結合され
ている。このエミツタはキヤパシタ206と抵抗208の直列
接続体を通してバイアス入力端子210にも結合されてい
る。トランジスタ200のベースは結合キヤパシタ216によ
つて入力端子214に結合されており、さらに、抵抗218を
介して接地されている。接地点に対して正の動作電圧供
給を受けるための電源端子220が抵抗222、インダクタ22
4及び抵抗226からなる直列接続体を介してトランジスタ
200のコレクタに結合されている。また、抵抗222とイン
ダクタ224の相互接続点は結合キヤパシタ230を介して混
合器出力端子228に結合されており、また、2つの抵抗2
32と234の直列接続体を介してトランジスタ200のベース
に結合されている。抵抗232と234の相互接続点はキヤパ
シタ236を介して接地されている。さらに、インダクタ2
24と抵抗226の相互接続点はキヤパシタ238を介して接地
されている。
動作を説明すると、電源端子220の正の動作電圧が抵抗2
22、232、234及び218からなる分圧器構成を通じてトラ
ンジスタ200のベースに正の電圧を設定する。このよう
にして抵抗204の両端間に生じる電圧降下によりトラン
ジスタ200にエミツタ及びコレクタ電流が流れる。この
直流コレクタ電流によつては、低い直流抵抗を持つイン
ダクタ224及び非常に小さな値(例えば、10Ω)を持ち
寄生高周波発振防止用ストッパとして設けられている抵
抗226の両端間には、無視し得る程度に小さな電圧降下
しか生じない。(上述のストッパとしては、フエライト
の「ビーズ」も使用可能である。)抵抗232と234とを接
続することにより、トランジスタ200のコレクタ電流を
所定値で安定させる直流負帰還が与えらえる。キヤパシ
タ236はこの帰還が交流に対しては動作しないようにす
るために、接地点への低インピーダンスのバイパスを与
えている。バイアス入力端子210には生のバイアス電圧
が印加されていて、抵抗208を通してダイオード212に順
バイアス電流が供給される。キヤパシタ206は動作周波
数範囲内で低インピーダンスを呈し、従つて、ダイオー
ド212の非直線的な順バイアスされたインピーダンスが
抵抗204と並列に現われる。ダイオード212のインピーダ
ンスはバイアス入力端子210のバイアス電圧を変化させ
ることによつて調整できる。入力端子214に対し、例え
ば、RF増幅器、フイルタ102と局部発振器110からRF発振
信号と局部発振信号が供給される。トランジスタ200の
非直線性伝達特性によつて、トランジスタ200で混合が
行われる。その結果生じる(IF)差信号はインダクタ224
とキヤパシタ238で構成される同調回路によつて選択さ
れ、キヤパシタ230によつて出力端子228に供給される。
前述したように、IF出力には不所望な妨害成分、例え
ば、6チヤンネルにおけるカラーとルミナンスのビート
が発生する。ダイオード212を備えていない従来のトラ
ンジスタ混合器では、そのようなビートは高レベルを有
するという欠点があつた。この出願の発明者は、ダイオ
ード212の順方向導通特性がトランジスタ200の特性と組
合わせたときに、ダイオード212を用いないトランジス
タ200の本来の特性によつて得られる2乗型特性より広
い2乗型特性(拡大2乗特性)を呈する時に、妨害成分
の相当な減少(例えば、13dB)が達成できることを発明
した。ダイオード212は、順方向電流(IF)が順方向電圧
(VF)の2乗にほぼ比例するような特性を呈する。使用に
適したダイオードの特性を第3図に示す。
妨害成分の減少を行う際に、ダイオード212が2乗型動
作を呈する領域のほぼ中央にあるバイアス点でダイオー
ド212をバイアスすると更に有利である。キヤパシタ206
は直流を阻止するので、ダイオード212を流れる直流電
流は、トランジスタ200の直流電流とは無関係に調整す
ることができ、一方、交流信号に対しては、ダイオード
212のインピーダンスは依然としてトランジスタ200のエ
ミツタと接地点間に現われる。ダイオード212のインピ
ーダンスによつて利得が少し低下する。実際には、満足
し得る量の妨害成分の減少が達成でき、しかも、僅かの
利得の低下しか生じないような折衷点を選ぶことができ
る。即ち、不所望なスプリアス成分の振幅が必要なIF差
信号に比して小さくされる。
第4図はこの発明の別の実施例を示す。第2図と第4図
に示す互いに対応する素子の参照番号には下2桁に同じ
数字を用いてある。ダイオード412、は、別のバイアス
源を必要としない自己バイアス構成によりバイアスされ
ている。トランジスタ400の直流エミツタ電流の一部が
ダイオード412から抵抗405に側路されている。抵抗403
がダイオード412を流れる電流を決める。抵抗403は動作
周波数範囲全体に亘つてキヤパシタ407により側路され
ており、従つて、ダイオード412のインピーダンスは実
効的にトランジスタ400のエミツタと接地点との間に現
われる。IF出力は、インダクタ423、425及び427、キヤ
パスタ430、431及び438から成る結合回路網によつて出
力端子428に結合される。
第4図に示す回路において、次の素子仕様が満足し得る
ものであることがわかつた。
トランジスタ400 NEC 2SC2759 ダイオード412 RCA 1471922-1 またはNEC 1SS97 抵抗403 330Ω 抵抗405 560Ω 抵抗418 2200Ω 抵抗426 22Ω 抵抗427 2700Ω 抵抗434 4700Ω キヤパシタ407 0.01μF キヤパシタ416 2200F キヤパシタ429 0.01μF キヤパシタ430 15F キヤパシタ431 82F キヤパシタ438 15F インダクタ423 70mH インダクタ425 0.65〜1.1μH インダクタ427 0.65〜1.1μH 以上説明した実施例に対し種々の変更が可能である。例
えば、IF出力結合回路網に変成器結合方式を用いること
もできる。そのような変形もこの発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によるテレビジヨン受像機のブロツク
回路図、第2図はこの発明による混合器構成の概略回路
図、第3図はこの発明を理解するためのダイオード特性
を示す図、第4図はこの発明による混合器の別の実施例
の概略回路図である。 200……混合トランジスタ、212……ダイオード(非直線
性インピーダンス手段)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1と第2の信号を混合してその差信号を
    生成するためのものであつて、エミツタ電極とベース電
    極とコレクタ電極とを有する混合トランジスタと、上記
    エミツタ電極と基準電位点との間に接続された2乗特性
    を呈する非直線性インピーダンス手段とを有し、上記第
    1と第2の信号が上記ベース電極と基準電位点との間に
    印加されるように構成された混合器。
JP62160822A 1986-06-30 1987-06-26 混合器 Expired - Lifetime JPH0640603B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/879,936 US4850039A (en) 1986-06-30 1986-06-30 Transistor mixer
US879936 1992-05-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6313507A JPS6313507A (ja) 1988-01-20
JPH0640603B2 true JPH0640603B2 (ja) 1994-05-25

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ID=25375188

Family Applications (1)

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JP62160822A Expired - Lifetime JPH0640603B2 (ja) 1986-06-30 1987-06-26 混合器

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EP (1) EP0251702B1 (ja)
JP (1) JPH0640603B2 (ja)
KR (1) KR960012795B1 (ja)
AT (1) ATE59744T1 (ja)
AU (1) AU599112B2 (ja)
CA (1) CA1269454A (ja)
DE (1) DE3766892D1 (ja)
DK (1) DK167468B1 (ja)
ES (1) ES2019941B3 (ja)
FI (1) FI92117C (ja)
HK (1) HK10296A (ja)
PT (1) PT85196B (ja)

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