JPS5895419A - 電子同調チユ−ナ - Google Patents

電子同調チユ−ナ

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JPS5895419A
JPS5895419A JP19390081A JP19390081A JPS5895419A JP S5895419 A JPS5895419 A JP S5895419A JP 19390081 A JP19390081 A JP 19390081A JP 19390081 A JP19390081 A JP 19390081A JP S5895419 A JPS5895419 A JP S5895419A
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JP
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band
circuit
tuning
capacity
frequency
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JPS6365169B2 (ja
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Toao Ishida
東亜男 石田
Keisuke Utsunomiya
慶介 宇都宮
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03JTUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J3/00Continuous tuning
    • H03J3/02Details
    • H03J3/16Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability
    • H03J3/18Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability by discharge tube or semiconductor device simulating variable reactance
    • H03J3/185Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability by discharge tube or semiconductor device simulating variable reactance with varactors, i.e. voltage variable reactive diodes

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  • Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)

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】 本発明は可変容量ダイオードを用いる電子同調チューナ
に関し、チャンネル増加に対応できるとともに、安定し
た発振回路が得られる電子同調チューナを提供するもの
である。
テレビジョン受像機のチューナは機構式から電子式に変
わり、テレビジョン受像機の多機能化。
多様化が急激に進んでいる。テレビジョン受像機は電子
チューすを使用することにより、デザインの自由度、機
能、性能、コストの組合せが自由になり、様々な商品企
画が可能になった。リモコイ、番組予約、ダイレクトア
クセスなどの指向や、ダイアル選局、サーチ選局など幅
広い機能を求め、1.6インチからビデオプロジェクタ
−に至る広範囲な製品やテレビジョン受像機、ラジオ受
信機、録音機が一体となったものなどの複合製品に至る
までその展開が盛んである。
テレビジョン受像機は機能向上とともに情報、教育、娯
楽の身近な映像機器としても、その用途を広げている。
情報の拡大を図った多重受信、多チャンネル受信があり
、日本で昭和53年から始まった音声多重放送による2
ケ国語、ステン、−オ受信がその代表であり、更に文字
多重放送へと発展し、静止画、ファクシミリ利用などよ
[CATVシステムへと進展してゆくと思われる。
アメリカ、欧州においてもペイTV、CATVの発達か
急激化しつつあり、情報量の増大より多チヤンネル化指
向が顕著である。例えば、アメリカ、カナダの0ATV
チヤンネルは従来のチャンネル82局(VHF12局、
UHF70局)に加えて23局(チャンネルA、W)が
割当てされ、合計105局となっている。勿論、このチ
ャンネルプランは更に増大する答申が、今現在も行われ
ている。欧州においても同様に0ATVチヤンネルが割
当てられ、現実にはベルギー、オース) IJア、スイ
スなどでその活用が行われている。
不発′1月は周波数(チャンネル増加)拡大に対応でき
るテレビジョン受像機用の電子同調チューナに関するも
のである。
アメリカ、カナダを中心とした0ATVチャンネル受信
TV受像機は昭和54年より、ぜイTV網や0ATVシ
ステム専用TV受像機にとどまらず、一般消費者向に″
オールバンド受信可能TV受像機゛として市場に現われ
、将来のり能性や現実システム内での需要を喚起してい
る。
CATVチャンネルはアメリカ、カナダの場合、第1図
に示すように、VHFローバフ ト、 V HFハイバ
ンド、UHFバンドに加え、ミドルハンドとスーパーバ
ンドが加わり、そしてその周波数ば120MH2〜17
4MH2がミドルバンド、216〜300 M Hzが
スーパーバンドとなっている。
欧州における0ATVバンドもアメリカと同様にミドル
バンドとスーパーバンドの利用によってチャンネル拡大
を行っている。将来日本にも当然、この動向が考えられ
るが、チャンネルプランはミドルバンドとスーパーバン
ド利用となる。
この0ATVチヤンネル受信のためには、従来のTV用
チューナでは受信不可となり、新しい広帯域受信(オー
ルバンド)チューナが要求さ才する。
勿論、機構式チューナでもオールバンドチューナを実現
することは可能であるが、構造的に制約を受けることお
よび付加機能の自由度が余り無いなどの理由により、電
子同調チューナで実現するのが将来的にも有効であり、
リモコン利用や周波数シンセサイザー選局と同期したダ
イレクトアクセスなどの機能面よりも有利である。
電子同調チューナで前記オールバンドチューナを実現す
るだめの方式としては、次の3つが代表的であると考え
られる。
(A)VHF帯を3バンド切替とし、UHF帯を従来通
り1バンドで受信する合計4バンド方式。
(B)VHF帯r2バンド切替とし、UHF帯を従来通
り1バンドで受信する従来通りの3バンド方式。
(C)  ダブルス−パーヘテロダイン方式を採用し、
VHFとUHFを1バンドで受信又はVHF1バンド、
UHF1/<ンドの2バント方式。
このような電子同調チューナの場合、パリキャンプ(可
変容量ダイオード)により、希望周波数を可変するため
、バリキャップの容量可変範囲でおのずと受信可能範囲
が限定される9、例えば、第2図aに示す従来のチュー
ナの同調回路(等(dti回路)で受信可能範囲を求め
ると、 / ここで、CTニアpF’+  CDL二33 pF s
  C+)+1 = 2pFとすると、周波数比fg/
:h二2.1となる。
すなわち、従来受信チャンネルのVHF帯において、最
低受信周波数チャンネルch 2=54MH7゜最高受
信チャンネルch 13=210MI(z とすると、
周波数比fH/ fL== 3.sを必要とするため、
ah 2からch 13までを受信することができる。
なお、第2図aにおいてCDはパリキャンプ、Lは同調
コイルである。゛ 従って、従来は第2図すに示すようにVHF。
−ハンドとVHFハイバンドをスイッチングダイオード
(SWD )を利用し、VHFハイバンド用同調コイル
輸とVHFローバンド用同調コイルLDを切替えている
。この場合、夫々のバンドの周波数比はvHFローバン
ド(ch2−ch6)fll(=82 M fiz )
/ fL (== 54 M Hz ’)中1.52、
ハイバンドfH(=21eMHz)/fL(=174M
H7)中1.24となり、夫々バリキャップによる受信
が可能となる。この場合は、使用するバリキャップも同
調電圧1v〜25Vの範囲で2〜33pFまで変化する
大容量比のものは必要でなく、2〜16pF程度変化す
るバリキャップでも受信可能となる。しかし、オールバ
ンド受信の場合は、fH−300MIIz、  fL=
120MHzとなシ、7H/fL=2.5を必要とし、
スイッチングダイオードを利用し、ローバンドとノ・イ
バンドに分割したとしてもハイバンドでah Aからc
h Wまで受信することは不可能となシ、新しい回路開
発が必要となる。
前記の3つの方式の内、方式人はノ・イバンドを従来と
同じ様に更に120MH7〜300MHzの間を分割し
て、バリキャップによる受信周波数比をfH/ fLl
 2.1として実現しようとするものである。従って、
ローバンドとハイバント1とハイバンド2およびUHF
バンドと合計4バント方式となるものである。
前記方式Bは、fH/fL−2,5を回路開発により、
実現するもので、バンド切替は従来と同様、3バンドと
するものである。
前記方式Cは、将来的に考えられているものであり、希
望周波数を、例えばUHF帯にアンプコンバートとし、
再びダウンコンバートして中間周波数を得るものである
。例えば、54M1lZ〜300MHzの周波数を35
0MHzの中間周波数にアノシコンバートするとすれば
、局部発振周波数は404MHz 〜650 Ml(z
)可i範囲でvHF全域の受信が可能となる。この方式
は未だ種々の問題をかかえているが、将来有望視されて
いる方式でもある。
本発明は前記方式Bに関するものであり、ノ・イバンド
(DfH/ fh=2.1 (120M1lz 〜30
0Mfiz連続受信)を同調回路開発により実現するも
のである。
前述のように、f比=2.6を実現するためには、現在
開発されている最大の容量比を持つバリキャップであっ
ても、f比=2.1までしか受信できない。バリキャッ
プを2個同調回路に並列に挿入し、受信範囲を拡大する
方法を考えると、バリキャップ容量は4〜eepFの変
化範囲となり、fI(/fL二2.68が得られ、受信
範囲は余裕がないが、カバーできることになる。しかし
、同調容量が特に同調電圧1v付近で70pF近くにな
り、同調回路の損失が大きく、バンド中での利得差、雑
音指数の悪化を招き、使用できない。
このため、従来の電子同調チューナにおいては、第3図
aに示す等価回路のように、第1.第2のバリキャップ
CD1.CD2を同調コイル(L)に対し、それぞれ直
列および並列に挿入していた。第3図aの同調回路によ
れば、 の式より、IC,、=7pF% On+b = CD2
L = 33 pFCl、1H−〇D2H−2pFとす
れば、fH/fL=3.32となり、周波数変化範囲は
十分満足でき、120M1lzから300MHzの受信
が可能となる。しかも、同調回路の挿入損失も従来回路
と変わらず、同等の性能が得られるものである。この基
本回路の周波数特性を第3図すに示す。この回路は希望
同調周波数f2(図中の02点)に対して、下側チャン
ネルにおいて直列共振トラ・プf1(01点)を形  
− 成することになる。周波数特性はω、2=、−1゜L、
2希望同調周波数に対するトラップ周波数の関係は、C
T<CD1.CD2  の受信領域では、希望周波数1
2に対し杯の関係にある周波数に対し、大きな減衰量が
得られることになる。すなわち、電子同調チューナなど
のように入力に複雑な信号が加わる場合、RF増幅段の
デバイスによる2次歪、3次歪が問題となるが、この場
合、その2次歪に対して大きな改善を加えることになり
、ビート妨害などの妨害排除能力を著しく改良すること
ができる。
特に、オールバンド受信の場合、′同一バンド内で捧の
周波数関係が幾多もある。例えば、120M11Z(a
h A )と240MH2(chN )などであり、従
来のバンド割当では生じなかった問題が、オールバンド
受検の場合発生することになり、これらの問題に対して
も、第3図口に示す回路は有効な回路と瀝る。
第4図に、第3図口に示す基本回路構成を利用したオー
ルバンド受信用電子同調チューナを示しておシ、第4図
において、1はVHF入力端子、2はVHF I F出
力端子、3はIF)ラップ回路、QlはRF増幅用、1
7)MOSFET、C2、Q、はカスコード接続された
ミキサー用トランジスタ、C4は発振用トランジスタ、
Bsはスイッチング用電源端子、BTは同調用電源端子
、B1はRF段、発振段用電源端子、B2はミキサー用
電源端子、ムGCはRF増幅段の自動利得制御用端子、
CD、。
Co2は同調用バリキャップ、SWDはスイッチンクタ
イオート、Ll s B4 + B5 + B7 t 
LNはVHFハイバンド用同調コイル、R2,R3,R
6; R8,L、2はVHFローバンド用同調コイル、
L、は段間同調回路のVHFローバンドにおける結合用
コイル、LloはIF出力同調用トランス、B15はR
F増幅段の負荷インダクタンス、L、4は発振段のコレ
クタインダクタンス、R1s JO、R11+ R23
はスイッチング用抵抗、R2+ R9* R12+ R
18は同調電圧供給用抵抗、R5+ R4、R61R8
はRF増幅段のバイアス抵抗、R5はAGO用抵抗、R
131R141R45,R46,R57はミキサー用バ
イアス抵抗+R2++R191R20% ”22は発振
回路用バイアス抵抗、C1゜C6I C7I C18は
スイッチング回路用直流阻止コンデンサ、C21C51
C81C17は結合用コンデンサ、C5,C4・C26
・C27・C13・C16は高周波バイパスコンデンサ
、C10I C201C2+ I C221C2,はバ
イパス用貫通型コンデンサ、C9は発振注入用コンデン
サ、C72はミキサー出力容量、C15゜C14は発振
用帰還コンデンサである。
第4図に示す電子同調チューナによ7Lば、以下の特長
を有する。
(リ バリキャンプCDIとCD2を第3図口のように
同調コイルLに対し1.直、並列に挿入しているため、
オールバンド受信が余裕を持って可能となる。
■ バリキャップCl1ll + CD2は電子同調チ
ューナの各段回路でRFレスぜンスのトラッキングを取
るため同一特性のマツチングされたバリキャップを使用
するが、受信範囲によってはCD1シリーズのバリキャ
ップとCD2シリーズのバリキャップを分けて使用する
こともできる。
■ 従来回路および従来回路でバリキャップを2個並列
使用してオールバンド受信を試みた回路で受信周波数に
おける帯域幅および雑音指数の変化と、第4図に示す回
路の帯域幅と雑音指数の変化を第5図に示しているが、
この第5図から明らかなよ、うに本発明による回路)・
は、Q変化が少なく、従来に見られるようにQの変化に
よる挿入損失大、利得美大を防ぐことができる。
マタ、オールバンド受信の全チャンネルにおける周波数
帯域特性を均一に保つことができるという大きな利点を
持つ。従来回路では、どうしても高域チャンネルでの周
波数帯域が広がり、低域で狭くなり、十分な帯域特性9
周波数選択度特性を得ることができなかった。
■ 希望信号の差付近における下側選択度が直列トラッ
プによシ大きく改善され、2次歪妨害を大きく改善する
ことができる。
■ オールバンド受信の場合、最高受信周波数は300
MIrZとなり、集中定数回路で行うため、同調コイル
Lの巻線ができなくなる。第5図口の回路で実現する場
合、Lは巻線ができず、線径0.6φ、巻線径2.0φ
でo、sT程度となり、RFレスピンス調整がコイルを
変化して行う心とができない。これに対し、第4図の回
路ではバリキャップCD2の効果のため、巻線が十分可
能となり、線径0.6φ、巻線径3,0φで5T右″度
の大きな巻線コイルが可能となり、従来のRF調整方法
を十分に適用することができる。実際回路でLの巻線が
できないことは致命的な問題となる。
■ 第4図に示す回路はfH/ fL= 3.32と非
常に広い受信が可能となるため、外部付加回路(CTニ
アpF程度)に余裕ができ、人、出力容量の大きいデバ
イスや回路選択度の向上のだめの大容量回路も可能Aな
シ、設計の自由度、高性能化へのアプローチも可能とな
る。
■ 受°信範囲が非常に広く取れ、最高周波数に対する
同調コイルも十分巻線できるため、更に高い周波数拡大
動向に対しても対処できる。fH/fL:3.32のた
め、最高受信可能周波数は396MHzにまで及び、更
に16チヤンネル分のチャンネル拡大に対し得ることに
なる。
このように、第3図aに示す同調回路(等何回路)°を
用いると多チヤンネル受信が可能となる。
以上のようにオールバンド受信は前記の基本回路で実現
できるが、このような受信の場合、チャンネル数が増大
するため、一般にはPLL周波数シンセサイザーの選局
方式が用いられている。
しかし、価格面や市場ニーズより、従来のアナログチュ
ーニングであるポテンショメータ一方式が用いられたり
、電圧シンセサイザ一方式の選局方式が用いられる場合
が、特に小型のテレビジョン受像機やビデオテープレコ
ーダーで多く見られるQ この場合、チューナに印加する同調電圧BTは従来と同
じ様に1〜28v8度があるが、゛・オールバンド受信
の場合、この電圧範囲で受信周波数が大幅に広がる。す
なわち、△’/、aB、 (周波数/同調電圧)は大き
く、僅かな電圧変動に対し、周波数が変化しやすいこと
になる。
従って、同調電圧の変動、環境条件の変化、その他の変
動が受信周波数に大きく影響する。特に、発振回路の安
定性が要求されることになる。このため、一般には、発
振周波数の変動は、AFC;回路を付加して自動的に補
正している。
しかしながらとのAFC回路は、一般受信チヤンネル、
例えばアメリカのch 2〜Ch13の1扼囲であれば
可能であるが、オールバンド受信の場合は付加でき9な
いのが現状である。すなわち、AFC回路は第6図のよ
うに、同調回路に並列にCAFCの結合容量とAFCバ
リキャップDAFCのバリキャップ容量の合成容量が付
加されることになシ、同調回路の同調範囲が狭くなり、
特にオールバンド受信の場合、このような制限にまりA
FCバリキャップDAFCの付加ができない。
本発明ではこのような問題に対し、次のような新しい回
路を取入れて解決している。
まず、・第4図のAFC回路がない発振回路に対して、
第7図a、bに示すように発振回絡め帰還容量にバリキ
ャンプを採用し発振安定性に改善している。そして、ム
FC回路を付加する前に、AFC回路付加による発振回
路の不安定化を防ぐため、回路の安定化を行う。
すなわち、第7図に示すように、広帯域化のため同調コ
イル(発振コイル)L、1.L12に直列。
並列にパリキャンプCD1.CD2を挿入する発想を利
用り、  C旧の代わシにパリキャンプCD3・CD4
を挿入し、発振回路で安定な回路を実現しようとするも
のである。発振回路の発振条件は第8図から明らかなよ
うに、トランジスタQ4 と帰還容量C5,C4によシ
大きく決定される。トランジスタQ、Iの電流増幅率h
foと帰還容量C3,C4の関係はhfe≧C3/C4
である。しかしながら、広帯域の周波数帯にわたってC
s104は固定であり1.トランジスタQ4のhfoは
高周波数になるに従い低下するため、この条件を満足さ
せることが難かしくなる。
今、オールバンド受信を行うため、第8図のように、発
振コイルLに対してパリキャンプCL12+CD1を挿
入し、バリキャップCD+が帰還容量C2゜C4に並列
、に入った場合、C3/C4に2pF−33pFの並列
容量が加わることになり、安定な発振ができなくなる。
このため、この欠点を補うため、本発明では、第7図a
、bのように、バリキャップCD1の代わシに帰還容量
としてバリキャップCD21 CDAを使用し、発振周
波数範囲を拡げるとともに、ノ<リキャツプに並列、直
列に挿入した固定容量C1゜、C11によ’) 、03
/ C4比を周波数帯において変化させるものである。
図よシC3の代わりに挿入したノくリキャツプCD3並
列に01oの固定容量を付加することで高域の補正を行
い、直列に挿入したC++固定容量で低域の補正が可能
となり、帰還容量比帰還容量比がパリキャンプの動作点
毎に変化させることが可能となる。
従って、発振回路の安定化が広帯域にわたって実現でき
るようになる。こうした発振回路の安定化を図りつつ、
前述のように発振周波数範囲を広げることができるため
、人FC回路付加の余裕が生じてくる。第7図すはこの
回路を採用し、170回路を付加した時の等価回路であ
り、すなわち、発振回路のVHFハイバンド用コイルL
11とVHFローバンド用コイルL12のホット部かう
夫々CAFC+CAFC2の固定容量を付加し、ムFC
バリキャップD AFCに結合する。’AFC+はVH
Fハイバンド(7)AFC制御感度を決均、0AFC2
はVHFO−バンドの制御感度およびノ・イバンドの制
御感度も決める。
すなわち、ノ・イバンド受信時スイソ升SWはONとな
ム ローバント用コイルL12は短絡状態であるが、ス
イッチ回路を形成するプリント基板パターンやスイッチ
ングダイオード、直流阻止コンデンサのリードなどによ
りハイバンド用コイルL11に直列にインダクタンスが
存在し、ノ・イ・くンド用コイルL11を分割したよう
に働き、CAFC+およびDAFC2でもAFC制御感
度は決定される。ローバンド受信時はスイッチSWばO
FFであり、大容量であるCAFC2によりローバンド
のAFC制御感度が決定される。まだ、本発明での結合
容量は発振周波数範囲の制限からCAFc1≦1pF、
0AFC2\ ≦10pFとする。なお、第4図のスイッチ回路で行う
とローバンド受信晴曇イツチングダイオードSWDがO
FFの状態であってもローバンド用コイルL、2に並列
にコンデンサC18、スイッチングダイオードSWDの
逆方向電極間容量およびデカップリング抵抗R23の電
極間容量が付加されることになり、発振周波数範囲が狭
くなり、またAFC制御感度も落ちることになる。従っ
て、本発明では、第7図aのようにコンデンサC18と
スイッチングダイオードSWDの挿入位置も変え、でき
るだけストレー容量を抑えるよう゛にしている。
第9図に第7図a、bに示す本発明の回路の各チャンネ
ルに対するAFC制御感度を示しておシ、従来と同等の
性能が得られる。
ガお、前記実施例では、バンド内、例えばch2〜ch
6、ch A〜ch WでのムFC制御感度を補正する
ため、従来にも使用されている重量170回路を抵抗R
27+ R28によシ実施し、とのAFC制御感度を得
ている。(この重量170回路はAFC電圧の変化を同
調電圧BTにも分圧して重量させ、AF、C制御感度を
得るものである。)以上のように本発明の電子同調チュ
ーナによれば、オールバンド受信チューナで170回路
を導入することができ、しかもそのAFC制御感度も十
分な感度で得られるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図はアメリカのTV受信チャンネルの周波数を示す
図、第2図a、bはそれぞれ従来の電子同調チー−すの
同調回路の等価回路図、第3図a2 は従来の他の電子同調チューナの同調回路の等価回路図
、第3図すは同回路の周波数特性図、第4図は従来の電
子同調チューナの電気回路図、第5図は従来の帯域幅、
雑音指数を示す図、第6図は従来の局部発振回路に17
0回路を用いた場合の等価回路図、第7図aは本発明の
一実施例における電子同調チューナの局部発振回路の電
気回路図、第7図すは同局部発振回路の等価回路図、第
8図は第4図に示す従来の局部発振回路の等価回路図、
第9図は本発明の電子同調チューナにおけるAFC制御
感度を示す図である。 CD1.CD2.CD6.CD4・・・・・・可変容量
ダイオード%  CAFC+ 、0AFC2・・・・・
・コンデンサ、Q40.。 ・・・発振用トランジスタ、Ll、・・・・・ハイバン
ド用コイル、L12・・・・・・ローバント用コイル。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図 @ 3 図 第5図 第6図 弔 8I5!J CD。 第9図 1事件の表示 昭和56 年 q5′  許 願 第 193900 
丹2発明の名称 電子同調チー−す 3袖正をするh 名 7’l・ (582)松下電器産業株式会社代、1
、乙       山   下   俊   彦4代理
人 〒571 住 所  大阪府門真市大字門真1006番地松下電器
産業株式会社内 7、補正の内容 (リ 明細書第4頁第11行の1となっている。」の次
に以下の文を挿入いたします。 「なお、第1図において、Aは一般受信帯域、Bはオー
ルノ・ンド受信帯域、CはCATVバンド受信帯域であ
る。」 (2)図面の第1図を別紙の通り補正いたします。 −侶 仁

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 同調回路の同調コイルに対して第1.第2の可変容量ダ
    イオードを一夫々直列、並列に接続するとともに、発振
    回路の帰還容量の一部を可変容量ダイオードで構成し、
    かつ前記同調コイルのVHFハイバンド用コイルと第1
    の可変容量ダイオードとの接続点に1pF以下の容量を
    介してムFC可変容量ダイオードを接続し、更に、前記
    同調コイルのVHFハイバンド用コイルとVHFローバ
    ンド用コイルとの接続点に10pF以下の容量を介して
    前記人FC可変容量ダイオードを接続するとともに、前
    記VHFハイバンド用コイルとVHFローバンド用コイ
    ルとの接続点にスイッチングダイオードを接続し、前記
    ムFC可変容量ダイオードに同調電圧を印加したことを
    特徴とする電子同調チューナ。
JP19390081A 1981-12-01 1981-12-01 電子同調チユ−ナ Granted JPS5895419A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19390081A JPS5895419A (ja) 1981-12-01 1981-12-01 電子同調チユ−ナ

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JP19390081A JPS5895419A (ja) 1981-12-01 1981-12-01 電子同調チユ−ナ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5895419A true JPS5895419A (ja) 1983-06-07
JPS6365169B2 JPS6365169B2 (ja) 1988-12-14

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