JPS63161717A - 高周波同調回路 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 本発明は、スーパーヘテロゲイン受信機におけるイメー
ジ信号を抑圧するための高周波同調回路に関する。

〔従来技術とその問題点〕

スーパーヘテロゲイン受信機におけるイメージ信号を抑
圧するためには、高周波同調フィルタの段数を増設した
り、その同調コイルが反共振点を有するように構成した
り、さらにイメージ信号用のトラップ回路を別に設ける
などの手法が従来用いられている。

しかし、同調フィルタの段数の増設は同調フィルタを構
成するコイル、可変容量素子であるバリコンや可変容量
ダイオードの数が増すので価格が高くなるばかりでなく
、段数の増設による回路の調整も複雑になる。同調フィ
ルタを並列共振回路で構成してコイルに反共振点を持た
せる場合には、タップの位置やコイルの結合係数の調節
が難しく、回路設計上の自由度が制限されるので望まし
くない。また、反共振点と共振点の周波数の位置関係は
固定されているので、特定の受信周波数に対応するイメ
ージ信号は抑圧されても、受信周波数の変化と共にイメ
ージ信号の周波数が移動すると効果がないばかりか、反
共振点をすぎた周波数では反共振点を設けたことにより
、あたかもはね返りが生ずるように信号の減衰量は急激
に少なくなり、かえってイメージ信号の抑圧状態が悪く
なることが多い。

トラップ回路も特定の周波数のイメージ信号しか抑圧で
きない。

このように、従来は受信周波数によって周波数の移動す
るイメージ信号を簡単な回路構成で一様に抑圧する完成
された手法はなかった。

（目的〕 本発明の目的は、同調トランスに非同調トランスを接続
し、イメージ信号の周波数では両方のトランスの出力の
位相が逆位相の状態で加算されるようにして、広い受信
帯域でほぼ一様にイメージ４３号を抑圧できる高周波同
調回路を提供することにある。

〔問題点を解決するための技術手段〕

本発明は、１次巻線を入力側とし、高周波出力を得る出
力側の２次巻線に可変容量素子を接続して直列共振回路
を形成してある同調トランス、入力側が同調トランスの
該１次巻線と直列接続し、出力側が該直列共振回路と並
列接続する非同調トランスからなり、出力側に接続する
共通の負荷に供給される同調トランスと非同調トランス
の出力電流の位相は同調トランスの同調周波数よりイメ
ージ信号の周波数のある側では互いに逆位相となり、イ
メージ信号の周波数のない側では同位相となって加わる
ように接続してあり、しかもイメージ信号の周波数の１
点における夫々の出力電流のレベルがほぼ等しくなるよ
うに調節してあることを特徴とするスーパーヘテロダイ
ン受信機の高周波同調回路にある。

〔実施例〕

以下本発明の高周波同調回路の基本的な実施例を示す第
１図の回路図、その特性図である第２図乃至第４図を参
照しながら説明する。

第１図において、Ｔ１は同調トランス、Ｔ２は非同調ト
ランスである。

同調トランスＴ１は入力側の１次巻線Ｉ、１１、出力側
の２次巻線Ｌ１２からなり、１次巻線Ｌ１１の両端は、
端子１と端子２．２次巻線Ｌ１２の両端は端子３と端子
４に夫々接続する。１次巻線Ｌｌｌの端子１に接続する
側と、２次巻線Ｌ１２の端子３に接続する側が同極性で
ある。端子４とアース間には可変容量ダイオードＤ１が
接続してあり、２次巻線Ｌ１２と可変容量ダイオードＤ
Ｉからなる直列共振回路が形成してある。高周波同調回
路のホット側の入力端子をも兼ねる端子１に加えられる
入力信号は、この直列共振回路で同調される。

非同調トランスＴ２は、入力側の１次巻線Ｌ２１、出力
側の２次巻線Ｌ２２からなり、１次巻線Ｌ２１の両端は
端子５と端子６．２次巻線Ｌ２２の両端は端子７と端子
８に夫々接続する。１次巻線Ｌ２１の端子５に接続する
側と２次巻線Ｌ２２の端子８に接続する側が同極性であ
る。そして、端子６と端子８がアースされ、端子５と端
子７は同調トランスＴ１の端子１と端子４に夫々接続す
る。

このようにして、非同調トランスＴ２の１次巻線Ｌ２１
は同調トランスＴｌに形成してある１次巻線Ｌｌｌと直
列接続し、２次巻＆５！Ｌ２２は同調トランスＴＩの２
次巻線Ｌ１２と可変容量ダイオ。

−ドＤ１からなる直列共振回路に並列接続する。

そして、端子３と端子７は同調トランスＴＩと非同調ト
ランスＴ２の共通の負荷４０に接続し、負荷４０により
出力電圧が得られる。負荷４０は、高周波増幅器や周波
数変換部の回路部分が対応する。Ｔ２と１．は、同調ト
ランスＴ１と非同調トランスＴ２から夫々負荷４０に供
給される出力電流である。

ところで、第２図は同調トランスＴ１と非同調トランス
Ｔ２が第１図のように互いに接続されていない場合の夫
々のトランスより負荷４０に供給される出力電流特性を
示す特性図である。横軸は周波数、縦軸は電流レベルを
とっである。

１ｒｚｌは、入力信号の周波数が変化した場合に同調ト
ランスＴＩの出力側の端子３から負荷４０に供給される
出力電流Ｉ２の振幅であり、同調周波数ｆ０でその電流
レベルが最も大きくなる。

＋１３１は点線で示してあるが、非同調トランスＴ２の
出力側の端子７から負荷４０に供給される出力電流■３
の振幅であり、入力側の端子５と端子６間に加えられる
入力信号の周波数が変化してもその電流レベルは周波数
に依存することなく平坦である。ｆｌは、出力電流Ｉ２
の振幅Ｉｔ２１と出力電流Ｉ、の振幅ＩＩ：ｌ＋が等し
くなる同調周波数ｆ０より高い周波数である。この周波
数ｆ１は後に述べるようにイメージ信号の周波数の１点
に一致する。

第３図は、同様に互いに接続されていない場合の入力信
号に対する出力電流の位相の状態を示す特性図である。

Φ２は端子３から負荷４０に供給される出力電流■２の
入力電流１１に対する位相であり、同調周波数ｆ０の近
傍で変化する。そして、同調周波数ｆ０よりも低い側は
ほとんど１８ｏ°進んでおり、高い側は同相になる。他
方、点線で示してあるΦ３は、端子５と端子６間に入力
電流１１が加えられた場合に出力側の端子７から負荷４
ｏに供給される出力電流Ｉ３の位相であり、入力電流１
１に対して常に１８０６進んでおり、周波数により変化
しない。

このような出力電流の位相関係が、夫々のトランスにお
ける１次巻線と２次巻線の極性を第１図のようにして得
られる。

そして、第２図、第３図のような出力電流特性を示す同
調トランスＴＩと非同調トランスＴ２を第１図のように
接続することにより高周波同調回路の出力端子の役割を
する端子３と端子７がら負荷４０に供給される出力電流
（Ｉｚ＋１３）は、第４図の特性図のような出力電流特
性を示し、負荷４０の両端からは、この電流（１２＋１
３）に比例した出力電圧特性が得られる。

負荷４０に供給される電流（Ｉ２＋１３）は、振幅およ
び位相関係の夫々異なる出力電流Ｉ２と出力電流１３が
加算されたものである。従って、同調周波数ｒ０と周波
数１１間では出力電流Ｉ２よりも急激に電流（Ｉｚ　＋
Ｊ、）の振幅ＩＩ２＋１１　　ｌの電流レベルが下がり
、周波数ｆ１で最低になり、その後わずかに上昇する。

これは、第２図、第３図の説明からも明らかなように、
同調周波数ｆ０より高い周波数では同調トランスＴ１の
出力電流Ｉ２と非同調トランスＴ２の出力電流Ｉ３の位
相が１８０°ずれて逆位相であり、両方の電流の振幅は
実質的に減算されることによる。

出力電流Ｉ２と出力電流Ｉ３の振幅の等しい周波数ｆ１
では最もレベルが下がり、周波数ｒ１を越えると振幅Ｉ
Ｉ３１が振幅ＩＩ２１より大きくなるので振幅１ｒｚ＋
ｒ３１の電流レベルもやや上昇する。しかし、振幅ＩＩ
２１の下降状態は飽和するので振幅ｌｒ：＋ｌと振幅１
■２１の差はあまり広がることはない。従って、わずか
の上昇に止まり、従来の反共振点をすぎた場合のように
極端に上界することはない。

そして、第４図の出力電流特性を示す本発明の高周波同
調回路は、出力電流Ｉ２と出力電流■３の振幅が逆位相
の状態で等しくなり、出力電流（Ｉ２＋１３）の振幅１
１ｚ＋Ｉｉｌの電流レベルの最も下がる周波数ｆ、をイ
メージ信号の周波数と一致させることによりその抑圧の
効果を発揮する。受信周波数が同調周波数ｆ。に対応す
ることは、言うまでもない。

周知のように、上側ヘテロダイン方式の場合、イメージ
信号の周波数は受信周波数に中間周波数の２倍を加えた
値に等しいので、同調周波数ｆ。

とイメージ信号の周波数に一致する周波数ｆ、との関係
を設定することは容易である。もっとも、受信周波数が
変化するとイメージ信号の周波数も移動するために、周
波数ｆ１とイメージ信号の周波数は多少ずれる。しかし
、第２図からも明らかなように、同調周波数ｆ０が変化
するにつれて振幅ＩＩ２１と振幅１＋：＋ｌの交点であ
る周波数ｒ１も移動するので大きくずれることはない。

従って、受信帯域全体でもっともずれの少なくなるよう
にイメージ信号の周波数に周波数ｆ、を一致させること
により、同調周波数ｆ０が変化しても周波数ｆ１はイメ
ージ信号の周波数を追いかけて受信帯域全体で移動しイ
メージ信号を抑圧できる。

なお、非同調トランスＴ２は、周波数１１を設定するた
めに１次巻線Ｌ２１と２次巻線Ｌ２２の極性や巻数比が
定められるが、出力側のインダクタンス値は、出力側の
負荷４０に対して過負荷とならない程度のインピーダン
スであればよく、受信帯域が中波帯であれば数１０μ〜
数ｍｍＨ程度で用い得る。また、無負荷ＱもｌＯ〜２０
程度でよい。なお、非同調トランスＴ２は、受信周波数
およびイメージ信号の周波数の存在する帯域より充分低
いか、高い周波数で同調点があっても、その帯域内で位
相および振幅が一定であればさしつかえない。１次巻線
Ｌ２１と２次巻線Ｌ２２は絶縁されているが、１次巻線
Ｌ２１からタップを取り出すようにしてもよい。さらに
、下側ヘテロダイン方式の場合、イメージ信号の周波数
は、受信周波数から中間周波数の２倍の値を減じた値に
なるが、その場合位相Φ２と位相Φ３は同調周波数１０
よりも低い側で逆位相になり、高い側で同位相になるよ
うにすればよい。

第５図は本発明の高周波同調回路の他の実施例を示す回
路図であり、車載用の中波帯の受信機に応用したもので
ある。

複同調形にしてあり、２個の同調トランスＴ３、同調ト
ランスＴ５．１個の非同調トランスＴ４からなる。

同調トランスＴ３の１次巻線Ｌ３１の両端は端子９と端
子１０に接続し、２次巻線Ｌ３２の両端は端子１１、端
子１２に接続する。端子１２は同調トランスＴ５の１次
巻線Ｌ５１のタップ２２に接続する。端子９は高周波同
調回路のホット側の入力端子の役割をする。１次巻線Ｌ
３１の端子９に接続する側と、２次巻線Ｌ３２の端子１
２に接続する側が同極性である。

非同調トランスＴ４の１次巻線Ｌ４１の両端は端子１３
、端子１４に接続し、２次巻４’１Ｌ４２（７）両端は
端子１５、端子１６に接続する。１次巻線Ｌ４１の端子
１４に接続する側と２次巻線Ｌ４２の端子１５に接続す
る側が同極性であり、端子１３と端子１５は同調トラン
スＴ４の端子１０と端子１２に夫々接続する。端子１４
、端子１６はアースされる。

同調トランスＴ５の１次巻線Ｌ５１の両端は端子１７、
端子１８に接続し、２次巻線Ｌ５２の両端は端子１９、
端子２０に接続する。１次巻線Ｌ５１と、２次巻線Ｌ５
２の極性は問わない。端子１８、端子２０はアースされ
ており、端子１９が高周波同調回路のホット側の出力端
子の役割をする。

端子１７はコンデンサＣ２、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ１、コン
デンサＣｔを経て同調トランスＴ３の端子１１に接続す
る。コンデンサＣ１，抵抗Ｒ１の接続点とアース間には
、可変容量ダイオードＤ２、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２
の接続点とアース間には、可変容量ダイオードＤ３が接
続する。抵抗Ｒ■と抵抗Ｒ２の接続点は、バイアス電圧
を供給するための端子２１に接続する。

抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２はバイアス用の抵抗であり、コンデ
ンサＣ１、コンデンサＣ２は直流を遮断する役割をする
。

第５図の高周波同調回路は第１図の負荷４０に相当する
同調トランスＴ５の１次巻ｖＡＬ５１と可変容量ダイオ
ードＤ３により並列共振回路が形成してあり、さらに同
調トランスＴ３の２次巻線Ｌ３２と可変容量ダイオード
Ｄ２により直列共振回路を形成してある。

非同調トランスＴ４の２次巻線Ｌ４２は同調トランスＴ
３の直列共振回路に並列接続し、１次巻線Ｌ４１は同調
トランスＴ３の１次巻線Ｌ３１に直列接続する。そして
、端子９からの入力信号は２つの共振回路で複同調され
るが、同調トランスＴ３と非同調トランスＴ４を前記°
したように接続することにより、第１図の実施例と同じ
ようにしてイメージ信号は抑圧される。

なお、第５図の実施例では高周波同調回路の出力端子の
役割をする端子１９とアース間に得られる出力電圧特性
において、中間周波数を４５０ＫＨｚとし、同調周波数
が１４００ＫＨｚの時にイメージ信号の周波数２３００
ＫＨｚを最も抑圧するようにしてある。つまり、同調ト
ランスＴ３と非同調トランスＴ４の夫々の出力電流特性
において、イメージ信号の周波数の１点である２３００
ＫＨｚで出力電流の振幅レベルを同じにする。２３００
　Ｋ　Ｈｚの周波数は第１図の実施例における周波数ｆ
１に対応する。同調トランスＴ３の１次巻＆？！Ｌ３１
と２次巻線Ｌ３２の巻数比は１：６、非同調トランスＴ
４の１次巻線Ｌ４１と２次巻線Ｌ４２の巻数比は１：５
程度にすればよい。

第６図、第７図、第８図は、第５図の高周波同調回路の
出力電圧特性を示す特性図であり、縦軸は端子１９と端
子２０間に得られる出力電圧Ｖ１ｇ＝２゜の振幅Ｉ　Ｖ
Ｉ９−２０　　ｌのレベルを減衰量で表してある。同調
周波数は、夫々１４００ＫＨｚ、６００ＫＨｚ、１６０
０ＫＨ２である。点線は、非同調トランスＴ４が接続さ
れない従来の出力電圧振幅である。非同調トランスＴ４
が接続されない場合、端子１０はアースされる。

第６図は、第１図の実施例における周波数ｆ。

に対応する周波数を２３００ＫＨｚにしてあるので、最
も大きな減衰量の周波数とイメージ信号の周波数が一致
してイメージ信号は完全に抑圧される。

第７図では、イメージ信号の周波数１５００ＫＨｚが最
も減衰量の大きな周波数である１１００Ｋ　Ｈｚ近傍よ
りも高い方向にずれているが、点線の場合に比較して２
０ｄＢ以上減衰している。

第８図では、イメージ信号の周波数２５００ＫＨｚが最
も減衰量の大きな周波数よりも低い方向にずれているが
、３０ｄＢ以上点線の場合に比較して減衰している。

このようにして、イメージ信号の周波数の１点を２３０
０ＫＨｚに選択することにより中波帯の受信帯域で受信
周波数と共に移動するイメージ信号を従来に比較して、
２０ｄＢから４’ＯｄＢまで減衰量を大きくして改善で
きる。

第９図は、互いに接続する同調トランスと非同調トラン
スの巻回されるコアの断面図である。

３枚鍔のドラム状のコア３０には、２つの巻溝３１と巻
溝３２があり、巻溝３１に同調トランスＴ３の１次巻線
Ｌ３１と２次巻線Ｌ３２、巻溝３２に非同調トランスＴ
４の１次巻線Ｌ４１と２次巻線Ｌ４２というように、同
調トランスＴ３と非同調トランスＴ４の巻線を夫々別の
巻溝に巻回してある。３３は、コア３０を被うつぼ状の
コアであり、上下動させて同調トランスＴ３の特性を調
節する。

このようにして、互いに接続する同調トランスと非同調
トランスを同じコア３０に巻回すれば、非同調トランス
が新たに接続されても高周波同調回路の形状、特に大き
さはほとんど変わらないし、余分のコアのために価格が
上昇することもない。

また、高周波同調回路の組立も容易になる。

なお本発明における同調トランスと非同調トランスは巻
線を巻回してあるが、回路基板上に巻線と同し役割をす
る導体パターンを形成してトランスを構成する公知の技
術もあるので、このような技術を用いて構成してもよい
。

〔効果〕

以上述べたように、本発明の高周波同調回路は少なくと
も１つの同調トランスに非同調トランスを接続し、同調
トランスの同調周波数よりもイメージ信号の周波数のあ
る側では夫々のトランスの出力電流が逆位相で加算され
、イメージ信号のない側では同位相で加算される。

そして、イメージ信号の周波数の１点で両方のトランス
の出力電流の振幅レベルが等しくなるようにしてある。

このことにより、同調周波数と共にイメージ信号の周波
数が移動しても、出力電流もしくは負荷の両端の電圧特
性における最も減衰する周波数、例えば第１図の実施例
における周波数ｆ１との大きなずれは生じない。従って
、最も減衰する周波数の近傍にあるイメージ信号を広い
帯域で抑圧できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高周波同調回路の実施例を示す回路図
、第２図は第１図の同調トランスと非同調トランスの出
力電流特性を示す特性図、第３図は第１図の同調トラン
スと非同調トランスの出力電流の位相を示す特性図、第
４図は第１図の高周波同調回路の出力電流特性を示す特
性図、第５図は本発明の高周波同調回路の他の実施例を
示す回路図、第６図、第７図、第８図は夫々第５図の高
周波同調回路の出力電圧特性を示す特性図、第９図は同
調トランスと非同調トランスの巻回されるコアの断面図
である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１次巻線を入力側とし、高周波出力を得る出力側
   の２次巻線に可変容量素子を接続して直列共振回路を形
   成してある同調トランス、入力側が同調トランスの該１
   次巻線と直列接続し、出力側が該直列共振回路と並列接
   続する非同調トランスからなり、出力側に接続する共通
   の負荷に供給される同調トランスと非同調トランスの出
   力電流の位相は同調トランスの同調周波数よりイメージ
   信号の周波数のある側では互いに逆位相となり、イメー
   ジ信号の周波数のない側では同位相となって加わるよう
   に接続してあり、しかもイメージ信号の周波数の１点に
   おける夫々の出力電流のレベルがほぼ等しくなるように
   調節してあることを特徴とするスーパーヘテロダイン受
   信機の高周波同調回路。
2. （２）同調トランスと非同調トランスは、２個の巻溝を
   有する３枚鍔のコアの夫々の巻溝に別々に巻回して構成
   してある特許請求の範囲第１項記載の高周波同調回路。