JPH0662341A - 衛星放送受信用復調回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電圧制御発振器の発振周波数を可変コンデン
サにより調整できるように工夫して、量産性に優れた衛
星放送受信用復調回路を構成する。 【構成】 衛星放送を受信するためのＰＬＬ方式ＦＭ復
調回路において電圧制御発振器の発振周波数を共振回路
を構成する空心コイルに並列接続された可変コンデンサ
により調整できるようする。これにより直流増幅器等の
動作点がダイナミックレンジの中央になるようにして、
電源電圧が低電圧化するＩＣにおいても復調特性が良好
に保たれるとともに調整精度が高いＡＦＣの調整も兼ね
ることが可能な衛星放送受信用復調回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放送衛星（以下、ＢＳ
と記す）によるテレビ放送受信機のＦＭ復調回路に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＢＳによるテレビ放送は、めざま
しい発展普及を遂げつつある。衛星放送では、映像信号
の伝送にＦＭ方式が用いられている。このＦＭ信号の復
調は第二中間周波数である４００ＭＨｚ帯で行われる。
最近ではＩＣ化が図られ、小型化や省電力化が進められ
つつある。ＦＭ復調回路は図３に示すように位相同期ル
ープで構成されるのが一般的である。図３（ａ）は従来
のＦＭ復調回路のブロック図である。図３（ａ）におい
て、１は第二中間周波信号の入力端子、２は位相比較
器、３は直流増幅器、４は第一の基準電圧、５は復調出
力端子、６は電圧制御発振器、７は第二の基準電圧、８
は電圧比較器である。

【０００３】以上のように構成された衛星テレビ放送受
信用のＦＭ復調回路について、以下その動作について説
明する。入力端子１には４００ＭＨｚ帯の映像信号によ
る広帯域ＦＭ信号が入力される。位相比較器２は入力さ
れるＦＭ信号と電圧制御発振器６の出力信号の位相差を
検出して出力する。その信号を直流増幅器３によりなる
低域通過フィルタを介して、電圧制御発振器６に負帰還
する。これにより位相同期ループが構成される。第一の
基準電圧４は入力端子１にＦＭ信号が入力されないとき
に、電圧制御発振器６の発振周波数が第二中間周波数の
中心周波数になるように調整する。

【０００４】さて電圧制御発振器６は従来図３（ｂ）示
すような回路を用いてＩＣ化されてきた（参考文献 特
許出願 ６３−１７２１２１）。 図３（ｂ）において
３０は電源端子、３１、３２、４２は抵抗、３３、３４
はトランジスタ、３５は電流源、３６、３７、３８、３
９はコンデンサ、４０、４１は可変容量ダイオード、４
３、４５、４６は空心コイルである。

【０００５】このように構成された電圧制御発振器６の
動作について説明する。ＩＣでは、発振信号のように高
いレベルの信号は他の回路に妨害を与え易いので、平衡
信号として扱うのが通常よく用いられる。これを考慮し
て、トランジスタ３３、３４は差動増幅器を構成してい
て、その出力信号は各々のトランジスタのコレクタから
平衡信号として取りだされる。また共振回路もトランジ
スタに対してバランスして接続し、極力ＩＣ内部におい
て同相成分が生じないように工夫している。直列接続さ
れたコンデンサ３６、３７及び３８、３９はそれぞれ差
動増幅器のベースとコレクタとを正帰還となるように結
合している。直列接続されたコンデンサの各々の接続点
に可変容量ダイオード４０、４１及び空心コイル４５、
４６よりなる共振回路を接続してあり、この共振周波数
において発振する。

【０００６】この電圧制御発振器６は映像信号を制御信
号とする周波数変調器として動作する必要がある。この
ため１０ＭＨｚ以下の映像周波数帯では、制御電圧は極
力低インピーダンスで駆動されるべきである。また正常
に発振するためには、各々の可変容量ダイオードの接続
点から駆動回路側を見たインピーダンスは４００ＭＨｚ
帯において十分高いインピーダンスとなる必要がある。
これらを考慮して制御電圧は各々の可変容量ダイオード
の接続点に抵抗４２と空心コイル４３の直列接続回路を
介して供給される。

【０００７】さて、復調出力端子５の信号は第二の基準
電圧７とともに電圧比較回路８に入力される。ＦＭ復調
器の出力電圧は入力されるＦＭ信号の周波数に比例して
いるので、電圧比較回路８によって周波数の比較ができ
る。第二の基準電圧は比較すべき周波数に相当する電圧
になるように調整する。よって電圧比較回路８の出力信
号を自動周波数制御回路（ＡＦＣ）の制御電圧として用
いることができる。

【０００８】

【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、可変容量ダイオードの容量ばらつきなど
のため、中心周波数において復調出力電圧は必ずしも直
流増幅器３のダイナミックレンジの中央にはならなかっ
た。近年、省電力化への要望から、ＩＣの電源電圧は下
がる一方であり、ダイナミックレンジもそれにつれて、
小さくなってきた。このため、電圧制御発振器の発振周
波数の調整をすることが必要であるという課題があっ
た。また復調出力をＡＦＣに利用するためには、精度の
高い調整が必要であり、これには空心コイルは不向きで
あった。

【０００９】本発明は上記課題に鑑み、衛星放送受信用
復調回路の電圧制御発振器を工夫して、復調回路の調整
を簡略化することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の衛星放送受信用復調回路は、衛星からの電波
を受信して周波数変換してなる衛星テレビ信号を含む中
間周波信号と電圧制御発振器の出力信号とを入力する位
相検波器と、その位相検波器の出力信号と基準電圧とを
入力して低域通過フィルタを形成する直流増幅器と、直
流増幅器の出力信号を入力して発振周波数を制御する電
圧制御発振器とよりなる位相同期復調回路とを備え、電
圧制御発振器が第一の負荷抵抗を介して電源端子にコレ
クタ端子を接続する第一のトランジスタと、第二の負荷
抵抗を介して電源端子にコレクタ端子を接続する第二の
トランジスタと、第一のトランジスタのエミッタ端子と
第二のトランジスタのエミッタ端子との接続点と接地電
位とを接続する電流源と、第一のトランジスタのベース
端子と第二のトランジスタのコレクタ端子とを接続する
第一及び第二のコンデンサの直列接続回路と、第二のト
ランジスタのベース端子と第一のトランジスタのコレク
タ端子とを接続する第三及び第四のコンデンサの直列接
続回路と、第一のコンデンサと第二のコンデンサとの接
続点と第三のコンデンサと第四のコンデンサとの接続点
との間を接続する互いのカソード端子を接続した可変容
量ダイオードの直列接続回路と、第一のコンデンサと第
二のコンデンサとの接続点と接地電位とを接続する第五
のコンデンサと可変コンデンサの直列接続回路と第一の
空心コイルとの並列回路と、第三のコンデンサと第四の
コンデンサとの接続点と接地電位とを接続する第二の空
心コイルとより構成され、可変容量ダイオードのカソー
ド端子を制御電圧の入力端子とし、電圧制御発振器の制
御電圧を自動周波数制御回路の比較電圧として出力する
ために、発振周波数を可変コンデンサにより調整するこ
とを特長とする。

【００１１】

【作用】本発明は上記した構成によって、衛星からの電
波を受信して得られる第一中間周波信号を選局回路によ
り選局し、さらにバンドパスフィルタを介して選局すべ
き１つのチャンネルの第二中間周波数信号のみを取り出
し、位相同期復調回路に入力する。位相同期復調回路は
第二中間周波信号と電圧制御発振器の出力信号とを入力
する位相検波器と、その位相検波器の出力信号と基準電
圧とを入力して低域通過フィルタを形成する直流増幅器
と、直流増幅器の出力信号を入力して発振周波数を制御
する電圧制御発振器とにより構成され、入力された第二
中間周波信号をＦＭ復調をする。

【００１２】この際、電圧制御発振器の制御電圧はＦＭ
復調の出力信号として取り出されるとともに、電圧比較
回路に入力されて基準電圧と比較される。これによって
第二中間周波数が中心周波数とずれているかどうか判定
できる。

【００１３】さて、電圧制御発振器は、第一のトランジ
スタのベース端子と第二のトランジスタのコレクタ端子
とを接続する第一及び第二のコンデンサの直列接続回路
からなる帰還容量と、第二のトランジスタのベース端子
と第一のトランジスタのコレクタ端子とを接続する第三
及び第四のコンデンサの直列接続回路からなる帰還容量
とによる差動増幅器の正帰還ループを用いて構成され
る。各々のトランジスタのコレクタの振幅の等しい信号
出力が他方のトランジスタのベースに正帰還するため発
振可能となる。

【００１４】共振回路は第一のコンデンサと第二のコン
デンサとの接続点と第三のコンデンサと第四のコンデン
サとの接続点との間を接続されている。共振回路は互い
のカソード端子を接続した可変容量ダイオードの直列接
続回路と、第一のコンデンサと第二のコンデンサとの接
続点と接地電位とを接続する第五のコンデンサと可変コ
ンデンサの直列接続回路と第一の空心コイルとの並列回
路と、第三のコンデンサと第四のコンデンサとの接続点
と接地電位とを接続する第二の空心コイルとより構成さ
れている。第五のコンデンサと可変コンデンサの直列接
続回路は第一の空心コイルに比べ小さいリアクタンスに
設定してあるので、それらの並列回路はインダクタンス
性になる。このため可変コンデンサによって、その並列
回路のインダクタンスを調整できる。この共振回路の共
振周波数によって発振周波数が決まる。こうして電圧制
御発振器の制御電圧と発振周波数との関係を調整できる
ので、直流増幅器のダイナミックレンジの中央において
第２中間周波数を発振するようにできる。

【００１５】可変容量ダイオードに印加する制御信号は
映像信号であるので、その周波数帯では空心コイルのイ
ンピーダンスは可変容量ダイオードに比べ充分低い。こ
のため映像信号のような広帯域信号を制御信号として発
振させることが可能である。

【００１６】このようにして、ＡＦＣのために出力する
制御電圧を調整することが可能な衛星放送受信用復調回
路を実現することができる。

【００１７】

【実施例】以下本発明の一実施例について図を参照しな
がら説明する。図１は、本発明の一実施例における衛星
放送受信用復調回路を示すものである。図１（ａ）は復
調回路のブロック図である。図１（ａ）において、１は
第二中間周波信号の入力端子、２は位相比較器、３は直
流増幅器、４は第一の基準電圧、５は復調出力端子、６
は電圧制御発振器、７は第二の基準電圧、８は電圧比較
器である。

【００１８】以上のように構成された衛星テレビ放送受
信用のＦＭ復調回路について、以下その動作について説
明する。入力端子１には４００ＭＨｚ帯の映像信号によ
る広帯域ＦＭ信号が入力される。位相比較器２は入力さ
れるＦＭ信号と電圧制御発振器６の出力信号の位相差を
検出して出力する。その信号を直流増幅器３によりなる
低域通過フィルタを介して、電圧制御発振器６に負帰還
する。これにより位相同期ループが構成される。第一の
基準電圧４は入力端子１にＦＭ信号が入力されないとき
に、電圧制御発振器６の発振周波数が第二中間周波数の
中心周波数になるように調整する。

【００１９】さて電圧制御発振器６は図１（ｂ）示すよ
うな回路を用いて構成される。図１（ｂ）において３０
は電源端子、３１、３２、４２は抵抗、３３、３４はト
ランジスタ、３５は電流源、３６、３７、３８、３９、
４７はコンデンサ、４０、４１は可変容量ダイオード、
４３、４５、４６は空心コイル、４８は可変コンデンサ
である。

【００２０】このように構成された電圧制御発振器６の
動作について説明する。ＩＣでは、発振信号のように高
いレベルの信号は他の回路に妨害を与え易いので、平衡
信号として扱うのが通常よく用いられる。これを考慮し
て、トランジスタ３３、３４は差動増幅器を構成してい
て、その出力信号は各々のトランジスタのコレクタから
平衡信号として取りだされる。また共振回路もトランジ
スタに対してバランスして接続し、極力ＩＣ内部におい
て同相成分が生じないように工夫している。

【００２１】直列接続されたコンデンサ３６、３７及び
３８、３９はそれぞれ差動増幅器のベースとコレクタと
を正帰還となるように結合している。直列接続されたコ
ンデンサの各々の接続点に可変容量ダイオード４０、４
１、コンデンサ４７、可変コンデンサ４８及び空心コイ
ル４５、４６よりなる共振回路を接続してあり、この共
振周波数において発振する。

【００２２】図２はこの共振回路の周波数特性を示して
いる。すなわち図１のＡ点からＢ点までの伝達特性をシ
ミュレーションした結果である。図２によれば、発振周
波数である４００ＭＨｚにおいて最も伝達特性が高くな
っており、この周波数で差動増幅器のコレクタからベー
スへの正帰還ループが構成されて発振することが分か
る。また図２によれば、可変コンデンサ４８を調整すれ
ば、発振周波数を可変できることが分かる。

【００２３】電圧制御発振器６は映像信号を制御信号と
する周波数変調器として動作する必要がある。このため
１０ＭＨｚ以下の映像周波数帯では、制御電圧は極力低
インピーダンスで駆動されるべきである。また正常に発
振するためには、各々の可変容量ダイオードの接続点か
ら駆動回路側を見たインピーダンスは４００ＭＨｚ帯に
おいて十分高いインピーダンスとなる必要がある。これ
を考慮して制御電圧は各々の可変容量ダイオードの接続
点に抵抗３４と空心コイル３５の直列接続回路を介して
供給される。

【００２４】さて、復調出力端子５の信号は第二の基準
電圧７とともに電圧比較回路８に入力される。ＦＭ復調
器の出力電圧は入力されるＦＭ信号の周波数に比例して
いるので、電圧比較回路８によって周波数の比較ができ
る。この時、ＦＭ復調器の出力電圧は可変コンデンサ４
８によって比較すべき第二の基準電圧に相当するように
調整することができる。よって、電圧比較回路８の出力
信号９を自動周波数制御回路（ＡＦＣ）の制御電圧とし
て用いることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、電圧制御
発振器の発振周波数を可変コンデンサにより調整できる
ように工夫することにより、量産性に優れた衛星放送受
信用復調回路を構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の第１の実施例における衛星放送
受信用復調回路のブロック図 （ｂ）本発明の第１の実施例における衛星放送受信用復
調回路の電圧制御発振器の回路図

【図２】本発明の第１の実施例における衛星放送受信用
復調回路の電圧制御発振器の共振回路の周波数特性図

【図３】（ａ 従来例における衛星放送受信用復調回路
のブロック図 （ｂ）従来例における衛星放送受信用復調回路の電圧制
御発振器の回路図

【符号の説明】

１ 第二中間周波信号の入力端子 ２ 位相比較器 ３ 直流増幅器 ４ 第一の基準電圧 ５ 復調出力端子 ６ 電圧制御発振器 ７ 第二の基準電圧 ８ 電圧比較器 ９ 周波数比較出力端子 ３０ 電源端子 ３１、３２、４２ 抵抗 ３３、３４ トランジスタ ３５ 電流源 ３６、３７、３８、３９、４７ コンデンサ ４０、４１ 可変容量ダイオード ４３、４５、４６ 空心コイル ４８ 可変コンデンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 衛星からの電波を受信して周波数変換し
   てなる衛星テレビ信号を含む中間周波信号と電圧制御発
   振器の出力信号とを入力する位相検波器と、 その位相検波器の出力信号と基準電圧とを入力して低域
   通過フィルタを形成する直流増幅器と、直流増幅器の出
   力信号を入力して発振周波数を制御する電圧制御発振器
   とよりなる位相同期復調回路とを備え、電圧制御発振器
   が第一の負荷抵抗を介して電源端子にコレクタ端子を接
   続する第一のトランジスタと、第二の負荷抵抗を介して
   電源端子にコレクタ端子を接続する第二のトランジスタ
   と、第一のトランジスタのエミッタ端子と第二のトラン
   ジスタのエミッタ端子との接続点と接地電位とを接続す
   る電流源と、第一のトランジスタのベース端子と第二の
   トランジスタのコレクタ端子とを接続する第一及び第二
   のコンデンサの直列接続回路と、第二のトランジスタの
   ベース端子と第一のトランジスタのコレクタ端子とを接
   続する第三及び第四のコンデンサの直列接続回路と、第
   一のコンデンサと第二のコンデンサとの接続点と第三の
   コンデンサと第四のコンデンサとの接続点との間を接続
   する互いのカソード端子を接続した可変容量ダイオード
   の直列接続回路と、第一のコンデンサと第二のコンデン
   サとの接続点と接地電位とを接続する第五のコンデンサ
   と可変コンデンサの直列接続回路と第一の空心コイルと
   の並列回路と、第三のコンデンサと第四のコンデンサと
   の接続点と接地電位とを接続する第二の空心コイルとよ
   り構成され、可変容量ダイオードのカソード端子を制御
   電圧の入力端子とし、電圧制御発振器の制御電圧を自動
   周波数制御回路の比較電圧として出力するために、発振
   周波数を可変コンデンサにより調整することを特長とす
   る衛星放送受信用復調回路。