JPS5816805B2 - チヤネル数カウント装置の温度補償回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主としてテレビジョンにおける弾性表面波素
子を利用した選局装置、またはチャネル番号表示装置等
に用いられるチャネル数カウント装置の温度補償回路に
関するものである。

テレビジョン受信機におけるチャネル番号表示装置に用
いられるチャネル数カウント装置として第１図に示した
ような例が知られている。

同図において１は電子同調チューナ、２はその入力に電
子同調チューナ１の局部発振信号を供給される弾性表面
波素子（０下ＳＡＷ素子と略記する）、３はＳＡＷ素子
２の出力信号を振幅検波し、かつこれを増幅する検波増
幅回路、４は検波増幅回路３の出力をパルスに変換する
波形整形回路、５は３分周回路、６はカウンタ、７はそ
れぞれのチャネルに対応した押しボタンが配列された選
局スイッチ、８は選択されたチャネルに対応したバンド
電圧を発生させるバンド判定回路、９は選択されたチャ
ネルに対応した同調電圧を発生させる同調電圧発生回路
、１０は選局スイッチ６が押されるごとに、同調電圧を
一旦Ｏ■にリセットし、その後同調電圧発生回路９にて
得られる電圧に充電する同調電圧リセット回路１．１１
はカウンタ６のデータに基づいてチャネル番号を表示す
るチャネル番号表示装置である。

ここでＳＡＷ素子について説明する。

ＳＡＷ素子２は第２図に示したような構造をもち、同図
において１２は入力電極、１３，１４は出力電極である
。

入力電極１２には電子同調チューナ１の局部発振信号が
入力され、当電極にて表面波に変換され、２つの出力電
極１３および１４に到達する。

これらの電極にて表面波は再度電気信号に変換されるが
、電極１４で変換される信号は伝搬距離が長いため、電
極１３で変換される信号と比較しである遅延時間τをも
つ。

従って電極１３で変換される信号電圧を ＡｅＪωｔ（ω−２πｆ、ｆ：周波数）・・・・・・・
・・・・・・・・（１）と表わすと、電極１４での信号
電圧は ＡｅＪω（ｔ−τ）・・・・・・・ ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・（２）とかける。

両電極はお互いに接続されているからＳＡＷ素子２の出
力端では、出力電圧は となる。

ＳＡＷ素子２の出力に接続された検波増幅回路３にて振
幅検波および増幅されると、出力電圧は となる。

従って、検波増幅回路出力Ｖ。は周波数ｆが ｆ＝Ｎ／τ （Ｎ：整数）・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・（５）にて極大となり、その周
波数間隔Δｆは１／τとなる。

テレビジョンにおいては、放送局は多くの場合。

局部発振周波数が６ＭＨｚおきに存在するから、例えば
、τ＝１／６μｓｅｃに選ぶと出力電圧■。

は６ＭＨｚおきに極大となる。

また、ＳＡＷ素子２の入出力電極において、１本１本の
間隙をｄ、表面波の速度をＶとすると、ＳＡＷ素子２は
中心周波数がｖ ／ ２ ｄなるバンドパス特性をもち
、電極数を大きくすると帯域が狭くなり、逆に電極数を
小さくすると広くなる。

従って、ＳＡＷ素子２の帯域を受信する局部発振周波数
帯に適合させると、検波増幅回路３の出力は第３図の周
波数特性に示すごとく、局部発振周波数が６ＭＨｚおき
に極大となり、ピーク点が１つのチャネルに相当する。

この様な理由により局部発振周波数を掃引して検波増幅
回路３の出力のピーク点をカウントすれば、放送局を何
局通過したかがわかる。

次にＳＡＷ素子２の周波数間隔の設定のしかたの一例に
ついて詳細に説明する。

国内チャネルの場合局部発振周波数は、ＶＨＦローバン
ドは１５０〜１６２ＭＨ２１ｖＨＦバイバンドは２３０
〜２７６ＭＨｚ、ＵＨＦバンドは５３０〜８２４ＭＨ２
である。

ＶＨＦローバンドについては正規の局部発振周波数１５
０，１５６，１６２ＭＩ−（ｚは６で割切れるので、６
ＭＥ（ｚ間隔のＳＡＷ素子を用いれば正規の局部発振
周波数にて検波増幅回路３からはピーク点が得られる。

ところが、ＶＨＦバイバンドおよび凹バンドについては
正規の周波数２３０，２３６゜２４２ ＭＩ−（ｚ−・
・・・・、５３０、５３６、５４２ＭＥ（ｚ。

・・・・・・・・・は６では割り切れない。

これに対しては２ＭＨｚ間隔のＳＡＷ素子を用いて２
ＭＨｚおきに検波増幅回路３からピークを得、それをパ
ルス整形して後に３分周すればよい。

勿論ＶＨＦローバンドにおいてもこの方法を用いること
ができる。

従って、ｖＨＦローバンドにおいても２ＭＨｚ間隔のＳ
ＡＷ素子を用いた場合、ＶＨＦローバンドは１４６ＭＨ
ｚから、ＶＨＦバイバンドは２２６ ＭＨｚから、ＵＨ
Ｆバンドは５２６ ＭＨｚから検波増幅回路３の出力が
パルス化されるようＳＡＷ素子２の中心周波数および帯
域を設定し、波形整形後に３分周すればよい。

以上述べたように周波数設定したＳＡＷ素子の周波数特
性、および構造を第４図、第５図に示した。

第４図において丸印で囲んだ数字はチャネル番号を示し
、３分周回路５からはこれらのチャネルに対応したピー
ク点のみがパルスとして出力される。

また第５図においては、ＶＨＦローバンド（Ｌ）、ＶＨ
Ｆハイパ７ ド（Ｅｌ、ＵＨＦバフ ト（Ｕｌ（７）素
子を並列に接続して同一基板の上に構成している。

これは、それぞれの素子が自らの帯域でしか、くし型特
性を有しないからである。

次にこのチャネル数カウント装置の動作について述べる
。

選局スイッチ１の適当なボタンを押すと、そのボタンに
対応したチャネルのバンド選択電圧と同調電圧がそれぞ
れバンド判定回路８、同調電圧発生回路９から出力され
る。

しかし同調電圧については、同調電圧リセット回路１０
のため、一旦Ｏｖとなってから所定の値まで上昇する。

電子同調チューナーの同調電圧端子に容量を付加してお
けば、この間局部発振周波数は掃引される。

選択されたチャネルが例えば３チヤネルであれば、第４
図に示されるように、波形整形回路４からは９個のパル
スが発生し、従ってカウンタ６のデータは３となり、３
チヤネルであることが表示される。

ただし、この場合ＶＨＦバイバンド、ＵＨＦバンドの場
合にはカウンタ６に対し、あらかじめそれぞれ３，１２
をプリセットしておくことが必要であることは言うまで
もない。

これは同調電圧リセット回路１０により同調電圧がＯ■
になった時に行なえばよい。

さてこのようなチャネル数カウント装置において、ＳＡ
Ｗ素子２の基板としては、伝搬速度の温度特性が良好な
材料を使用しなければならない。

くし型ピーク周波数は（５）式で与えられるが、第２図
における２個の出力電極間の距離をＤとするとτ−Ｄ／
Ｖ ・・・・・・・・・・・・・・ ・・
・・・・・・・・・（６）となり、結局ピーク周波数ｆ
は ｖ ｆ＝−・・ ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・（７）となる。

従ってピーク周波数は伝搬速度の温度層性の影響をその
ままうけることになる。

基板材料としてはＬｉＮｂｏ３にオフ゛酸リチウム）が
最も入手しやすく、かつ安価であり、しかも入力インピ
ーダンスが低くて使いやすいが、温度特性が約−９０Ｐ
ＰＭ／’Ｃと大きい。

このため、８２４ＭＨｚ（ＵＨＦ最高域）において４０
℃の温度変化があった場合くし型ピークは ８２４Ｘ ９０Ｘ４０＝２．９７ （ＭＨｚ ） ”−
””（８）もずれてしまい、チャネル番号を誤って表示
する危険性がきわめて高いという欠点があった。

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくし、温度
特性のさほど良好でない安価な基板を使用しても、広い
温度範囲にわたって正しくチャネル番号を表示するよう
、その温度補償回路を提供するにある。

前述した目的を達するため、本発明においては感温素子
としてサーミスタを使用する。

このサーミスタの抵抗変化により、高温か低温かを判断
しカウントを開始するくし型ピーク点を切換えて誤動作
を防ぐことを特徴とする。

以下に本発明の具体的実施例を図面を用いて説明する。

第６図は本発明の一実施例を示した図であり、同図にお
いて１５はサーミスタ、１６〜１９は抵抗器、２０はツ
ェナーダイオード、２１はトランジスタ、２２はＤフリ
ップフロップ、２３は２ビツトカウンタ、２４〜２６は
ＡＮＤ回路、２７はインバータ、２８はＯＲ回路である
。

また、他の図面と同一の部品には同一番号を付しである
。

まず、高温時においては、サーミスタ１５の抵抗値が減
少し、接続点Ａの電位がツェナーダイオード２０のツェ
ナー電圧以下になるためトランジスタ２１のベース電流
は流れず、従ってトランジスタ２１は非導通となり、Ｄ
フリップフロップ２２のＤ入力はＨレベルである。

逆に低温時においては、前記り入力はＬレベルとなる。

温度が２５℃の時にトランジスタ２１の導通・非導通の
切換えが行なわれるように、抵抗器１６、サーミスタ１
５、ツェナーダイオード２０を選定する。

Ｄフリップフロップ２２は、選局スイッチ７が操作され
たのと同期してＤ入力のデータをとり込み、これをＱ出
力端子に出力する。

これは、選局動作の間にトランジスタ２１の出力が変化
した場合、それにつれてＱ出力が変化するのを防ぐため
である２ビツトカウンタ２３は、波形整形回路４から送
られて来たパルスを３分周するためものであり、それぞ
れ１ビツト目、２ビ゛ント目を示すＱｌ、Ｑ２端子が共
に１となると、ＡＮＤ回路２４によりリセットされ、３
分周動作を行う。

この場合高温時か低温時かによって３分周信号はそれぞ
れＡＮＤ回路２６．２５から出力される。

これについて第７図を用いて説明する。

波形整形回路４からカウンタ２３のＣ端子に３個のパル
スが入力されると、Ｑｌ、Ｑ２は共に１となるのでただ
ちにリセットされて同図す、ｃのような波形を出力する
。

高温時はＱ出力がＨレベル、Ｑ出力がＬレベルであるか
らＡＮＤ回路２６の出力はＱ２出力と一致し、波形整形
回路４から送られて来た２個目のパルスから３分周動作
を開始する。

一方低温時においては、Ｑ出力がＨレベル、Ｑ出力がＬ
レベルであるから、ＡＮＤ回路２５の出力はＱｌとＱ２
（同図ｄ）のＡＮＤとなり、同図ｅに示したように、波
形整形回路４から送られて来た最初のパルスから３分周
動作を開始する。

以上の点をふまえてＳＡＷ素子Ｇとの関連を以下に説明
する。

第８図は、くし型の周波数特性と波形整形回路４の出力
を示した図であり、Ｔ＝２５℃において３．６，９番目
のピークがそれぞれＮ。

Ｎ＋１ 、 Ｎ＋ ２ 、 ｃｈに一致しているものと
する（同図ｂ）。

ＳＡＷ素子２は負の温度特性を有するため、Ｔく２５℃
、Ｔ＞２５℃においては、それぞれ一例として同図ａ、
ｃのようにくし型ピーク点がずれる。

従ってすべての温度範囲において３分周を開始するピー
ク点を最初のピークと固定した場合、高温時においてＮ
ｃｈを（Ｎ＋１ ） ｃ ｈと誤って表示する。

また、３分周を開始するピーク点を２番目のピークと固
定した場合、低温時において表示範囲に余裕が殆んどな
く、温度が更に下がると誤動作をおこすようになる。

ところが本発明においては低温時においては、最初のピ
ークから、また高温時においては２番目のピークから３
分周され、カウントを開始するピーク点が温度によって
切換えられるため、矢印で示したような表示範囲を有す
ることになり、余裕が大幅に増加する。

また、Ｔ−２５℃においては部品のばらつきにより、１
番目、２番目のどちらのピークから３分周されるか不定
であるが、いずれにしても十分な余裕をもって表示する
ことができる。

なお、今までの説明においては、本発明をチャネル番号
表示装置に適用した場合について述べて来た。

しかし、このチャネル番号表示装置は以下のようにして
選局装置に進展されることが知られている。

すなわち、第１図において選局スイッチ７は選局したい
チャネル番号を入力するものであり、また、同調電圧発
生回路９は選局時にＯｖから次第に上昇する掃引型のも
のである。

また、同調電圧リセット回路１０は、この場合不要であ
る。

選局時にチャネル番号を入力すると同調電圧の掃引が開
始され、電子同調チューナ１の局部発振周波数は掃引さ
れる。

このため、波形整形回路４からはパルスが発生して３分
周され、カウンタ６はこの３分周出力をカウントし、入
力されたチャネル番号と一致したところで同調電圧の掃
引が停止せられ、その電圧を保持することによって選局
が完了する。

このような選局装置は、前に述べたチャネル番号表示装
置と原理的には全く同一であり、本発明による温度補償
回路が適用できることは明らかであろう。

以上述べたように、本発明によれば温度特性のさほど良
好でないＳＡＷ素子基板を使用した場合でも広い温度範
囲にわたって誤動作なくチャネル番号を表示させること
が可能となる。

実際、第８図において、最初のピーク点から３分周を開
始するように固定した場合、くし型ピーク点が２ＭＨｚ
だけずれるような温度においてすでに誤動作がおこる（
同図Ｃ）。

その温度は、ＳＡＷ素子の温度特性を一９０ＰＰＭ／′
Ｃ（ＬｉＮｂ０３の場合）、周波数を８００ＭＨｚ（Ｕ
ＨＦ高域）とすると８００Ｘ９０Ｘ１０ ＸΔＴ＝２
・・・・・・・・・・・・・・・（９）により ΔＴ＝２７．８°Ｃ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１０）す
なわち Ｔ＝２５＋２７．８＝５２．８℃・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・圓において誤動作をおこす。

ところが本発明によれば、同図Ｃかられかるように、更
には１．５ ＭＨｚピーク点がずれるような温度におい
て初めて誤動作をおこす。

その温度はＴ ＝ ５２．８＋２７．８Ｘ １．５／２
＝７３．７℃・・・・・・・・・・・・・・・■となり
、広い温度範囲にわたって正しくチャネル番号を表示す
ることができる。

また、Ｌ ｉＮ ｂ ０３基板は入手しやすく、安価で
あるため、ＳＡＷ素子のコストが安くなる利点があり、
また入出力インピーダンスが低くなるため、後続の検波
増幅回路と広い周波数範囲にわたって整合がとりやすい
という利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるべきチャネル表示装置を示
す図、第２図、３図はＳＡＷ素子の原理的構造とその特
性を示す図、第４図、第５図はＳＡＷ素子の実際の特性
と構造を示す図、第６図は本発明による温度補償回路の
一実施例を示す図、第７図はその信号波形図、第８図は
ＳＡＷ素子との関連を示す図である。 １・・・・・・電子チューナ、２・・・・・・ＳＡＷ素
子、３・・・・・・検波増幅回路、４・・・・・・波形
整形回路、５・・・・・・３分周回路、６・・・・・・
カウンタ、７・・・・・・選局スイッチ、８・・・・・
・バンド判定回路、９・・・・・・同調電圧発生回路、
１０・・・・・・同調電圧リセット回路、１１・・・・
・・チャネル番号表示装置、１５・・・・・・サーミス
タ、２２・・・・・・Ｄフリップフロップ、２３・・・
・・・カウンタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電圧制御型の局部発振器を有する電子同調チューナ
   と、前記局部発振器の出力を入力とする弾性表面波素子
   と、該弾性表面波素子の出力信号を検波する検波器と、
   前記局部発振器の発振周波数を掃引する手段を備え、前
   記検波器の出力のピーク回数をカウントするチャネル数
   カウント装置において、周囲温度を判定する手段を設け
   、該手段の出力により、前記検波器の出力ピーク回数カ
   ウント開始点を切換えることを特徴とするチャネル数カ
   ウント装置の温度補償回路。 ２ 弾性表面波素子の基板材料が負温度特性を負するも
   のであり、周囲温度が低いときは検波器の最初の出力ピ
   ークからカウントし、高温時には予定数番目の出力ピー
   クからカウントするように切換えることを特徴とする第
   １項記載のチャネル数カウント装置の温度補償回路。