JPS6360926B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ １対の端子間に可変かつ制御されたインピー
ダンスを提供する回路であつて、 第１端子を、前記回路の１対の端子のそれぞれ
に結合させる第１、第２のコンデンサ、 前記第１、第２コンデンサの第２端子間で、背
中合せに結合された第１、第２ダイオード、前記
第１、第２コンデンサの第２端子間で直列接続さ
れた第１、第２抵抗、及び、印加された制御信号
に応動する第１、第２抵抗間に接続され、前記第
１、第２ダイオードを導通させることにより回路
インピーダンスを変化させる可変インピーダン
ス、 を具備することを特徴とする可変容量回路。

発明の背景 発明の技術分野 本発明は、制御されたインピーダンスを有する
回路に関するものであり、更に具体的には、1F
増設段の入力側で使用するのに適した回路であつ
て、利得制御信号に応答すると共に1F増幅段の
入力端子に結合されてその周波数応答を変化させ
るための同調バンドパス・フイルタの容量を変化
させる回路に関するものである。

先行技術の説明 同調回路を構成しているリアクタンス素子を変
化させることにより、この回路のバンドパス特性
を変化し得ることは公知である。ラジオやテレビ
ジヨン用の1F増幅段にバンドパス特性を付与す
るため同調段をどのように使用するかということ
も公知であるが、例えB.Grob著のBasic
Television（第４版 1975）の513〜541頁を参照
すれば、典型的なテレビジヨン受信機の画信号
IF部が詳しく説明されている。最適の画質を実
現するには、テレビジヨン受信機の所望ビデオ
1F帯域を信号強度に応じて変化させた方がよい
ということは定説となつている。入力信号が強く
かつSN比が大きい場合には、帯域幅は入力信号
の限度内で可能な限り広がればよい。一般には、
ビデオ信号に対する正しい遷移特性を達成するた
めに、ビデオ搬送波は主バンドパスに比べて6dB
低ければよいとされている。

一方、小信号の状態、すなわちSN劣化を伴う
弱い入力信号の状態では、テレビ受信機のビデオ
1F増幅部の帯域が狭くまた画搬送波がこの増幅
段の主バンドパス特性より１ないし2dBだけ低い
場合に、良質の画が得られる。

従来、上述の1Fバンドパス回路の“ブロツキ
ング”は、1F増幅段のフイルタ要素をACS制御
下にある１又は複数の個別トランジスタ増幅素子
に正しく整合させることによつて達成されてき
た。すなわち、個別トランジスタの利得制御によ
つて生じた入力または出力インピーダンスの変化
によつてフイルタの単一又は複数の極を移動させ
るものであつた。

この方式の問題点は、個別トランジスタ段の特
性が装置相互間で大幅に変化し、このためバンド
パスの変化特性が予測困難になりやすい点であ
る。

典型的には、テレビジヨン受信機内の1F増幅
段として用いられるMotorola MC1349“IF増幅
回路”等の集積回路は、後段に直流結合される設
計であるため、上記手法に適合しにくい。従つ
て、大きなパラメータ変化は極めて困難である。

従つて、増幅部の1Fバンドパス特性を変化さ
せて信号強度の変化を補償すると共にテレビジヨ
ン受信機内の高画質を提供することが可能な、集
積1F増幅回路と組合せて使用するための回路が
必要とされている。

発明の概要 従つて、本発明の１つの目的は、可変容量回路
を提供することにある。

本発明の他の目的は、ラジオやテレビジヨン受
信機の同調1F増幅部と組合せて用いられ、この
1F増幅部のバンドパス特性を変化させて入力信
号のレベル変化を相殺するための可変容量回路を
提供することにある。

本発明の他の目的は、自動利得制御信号に応答
し、同調1F増幅段の1Fフイルタ特性を変化させ
る可変容量回路を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、大規模集積（LSI）
テレビジヨン受信回路チツプのIF増幅部のバン
ドパス特性を変化させるための、そのようなLSI
チツプへの応用に適した可変容量回路を提供する
ことにある。

上記目的及びその他の目的に沿つて、第１、第
２のダイオードと直列に第１、第２のコンデンサ
に備えIC化に適した可変容量回路が提供される。
これら第１、第２のダイオードは、供給された利
得制御信号に応答して導通し、上記第１、第２の
コンデンサを入力端子対間で実質的に直列接続
し；一方利得制御信号が存在しないときには、第
１、第２のダイオードが非導通状態になり、この
ため第１、第２のコンデンサが実質的に分離さ
れ、これによつて可変利容量回路の入力端子間の
容量が変化せしめられる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は、本発明の好適実施例の可変容量回
路の構成図であり；第１Ｂ図は、第１Ａ図示の可
変容量回路の第１の等価回路であり；第１Ｃ図
は、第１Ａ図示の可変容量回路の２の等価回路で
あり；第２図は、本発明の可変容量回路と組合せ
るIF増幅部の部分構成ブロツク図であり； 第３図は、本発明の動作を説明する波形図であ
り； 第４図は、典型的なIF増幅部に結合された第
１図示の可変容量回路の部分構成ブロツク図であ
る。

好適実施例の詳細説明 第１Ａ図示の可変容量回路１０は１対のコンデ
ンサ１２と１４から成つており、各コンデンサの
一方の電極は当該回路の入力端子１６と１８に結
合されている。コンデンサ１２と１４の他方の電
極は、中間に抵抗２４と２６が直列接続されたノ
ード２０と２２のそれぞれに接続されている。コ
ンデンサ１２と１４は、ダイオード接続されたト
ランジスタ３２と３４に直列接続されている。抵
抗３８と４０が、ノード２０と２２間においてダ
イオード３２，３４に並列接続されると共に、動
作電圧を受ける電源供給導体３６に結合されてい
る。抵抗２４と２６の接続点は、直列抵抗３０を
介して接地されたコレクタからエミツタへのパス
を有する利得制御トランジスタ２８に結合されて
いる。この利得制御トランジスタ２８のベース
は、端子４１の利得制御信号を受けるように構成
されている。

動作を説明すれば、端子４１に利得制御信号が
供給されない場合、トランジスタ２８は非導通状
態にある。この状態では、ダイオード接続された
トランジスタ３２と３４もまた非導通状態に保た
れ、抵抗３８と４０の直列接続が直列抵抗２４と
２６に並列接続され、これは、第１Ｂ図示のよう
に、入力端子１６と１８間を実質的に開放回路と
する。一方、利得制御信号が入力端子４１に供給
されると、トランジスタ２８が導通してトランジ
スタ３２と３４を導通させ、その極限においては
第１Ｃ図示のように、２個のトランジスタの微小
ダイオード抵抗により、ノード２０，２２間がほ
ぼ短絡状態になる。この状態では、入力端子１６
と１８間の入力インピーダンスは容量性になると
共に、コンデンサ１２と１４の直列接続による容
量値に等しくなる。

限定的でない好適実施例においては、この可変
容量回路１０はラジオやテレビジヨン受信機の中
間周波（IF）増幅部と組合せて用いられ、自動
利得制御信号に応じてバンドパス特性を変化させ
る。一例として、典型的なテレビジヨン受信機内
のIF増幅器の入力端子に結合された可変容量回
路１０が、第２図に図示されている。一般に理解
されているように、テレビジヨン内では同調IF
増幅段が使用されており、この増幅段はその入力
端子４４と４６において当該テレビジヨン受信機
のRF同調部及びミキサ部に結合されている最小
限１個の同調部４２を有している。このIF増幅
部４８は可変容量回路１０と共に端子１６と１８
に結合されており、この増幅部の出力は端子５０
において当該テレビジヨン受信機のビデオ検出部
に結合されている。当該テレビジヨン受信機のビ
デオ検出部に対する出力をほぼ一定に保つため、
可変容量回路１０とIF増幅部４８の双方にリー
ド５２を介して自動利得制御信号が印加される。

典型的なテレビジヨン受信機においては、自動
利得制御信号は、受信入力複合テレビジヨン信号
の関数であり、通常、入力信号が強まるにつれて
増大しこのテレビジヨン受信機のIF増幅段の利
得を減少させる。外縁領域においてないしはテレ
ビジヨン複合信号が小さいときには、IF増幅段
への利得制御信号を低減させることによつてその
利得が増加せしめられる。このように、入力信号
が大きくなると、可変容量回路１０とIF増幅段
４８の双方にリード５２を介して利得制御信号が
供給される。大入力信号時における画室を最適に
するために、IF増幅段の帯域幅は、第３図示の
ように、周波数45.75MHzにおける画像搬送波の
振幅がバンドパスの中心から6dB低くなるといつ
た具合に、可能な限り広げられるべきである。こ
の場合、自動利得制御信号が可変容量回路１０の
端子４１に供給されてこの回路を導通させ、この
結果直列接続されたコンデンサ１２と１４を同調
段４２のコンデンサに並列に接続させるべきであ
る。同調段４２のバンドパス特性は、この同調段
の全容量に直列接続されたコンデンサ１２と１４
の容量が付加されたときに波形５６で例示される
バンドパス特性になるように設計され得る。一
方、入力信号が小さい（AGC信号がない）とき
には、可変容量回路１０のトランジスタ２８は非
導通状態であり、このため同調段４２の合成容量
は減少する。この結果、波形５４で例示されるよ
うに、同調段４２のバンドパス特性は狭くなると
共に中心周波数は高周波側にシフトする。同調段
のバンドパス特性のせばまりとその中心周波数の
シフトによつて、画像搬送周波数は上方にずれ、
図示のように、バンドパス特性の中心パスバンド
よりも１ないし2dB低いだけの値となる。これ
は、IFバンドパス回路が、入力信号のレベル変
化に応じて歩きまわり（walking）、これを補償
することに帰着する。従つて、IC形式の使用に
適した可変容量回路１０が、LSIテレビジヨン受
信回路に適用されて受信信号の強弱にわたつてこ
のテレビジヨン受信回路の画質を最適にし得よ
う。

この可変容量回路１０は、上述したモトローラ
MC1349IF増幅回路等の既存のIC増幅回路と好適
に組合せられ得る。さらに、第４図示のように、
この可変容量回路１０は、他のIF増幅段６４を
備えた単一のLSI中に製造可能な多段IF増幅段の
入力増幅段６２と共に使用することもできる。こ
のIF増幅段の出力端子６６と６８からの出力を、
ここでさらに参照される“Linear Full Wave
Rectifier Cir−cuit”と題する米国特許出願中に
記載されたビデオ検出回路に供給することもでき
る。このように、入力端子１６と１８に結合され
た同調入力段のバンドパス特性を、上述のように
端子５８に供給された利得制御信号に応じて、増
幅段６２の利得の変化と共に変化させることがで
きる。この増幅段６２の利得は、AGC信号が存
在しないときに最大であり、AGC信号によつて
トランジスタ７０が導通状態になり、増幅段６２
の差動トランジスタ対を互いに分離させて差動利
得を減少させることにより最小となる。

以上詳細に説明したように、IF増幅器のバン
ドパス特性を変化させるための、また直流的にも
交流的にも完全に平衡し、供給された自動利得制
御信号の全AGC範囲にわたつて最大利得を保持
することができる可変容量回路が提供された。自
動利得制御信号によつてインピーダンス制御が行
なわれるダイオードと直列に窒化物コンデンサを
使用することにより、増幅段の入力から直流
AGC信号を分離し、上述した平衡の条件を達成
することができる。典型的には9PFという小容量
のコンデンサは、可変容量回路を構成するICチ
ツプ上へのコンデンサの製造を許容する。

上述の要旨に従つて、抵抗２４，２６，３８及
び４０を6000Ω、コンデンサ１２と１４を9PFと
して可変容量回路が作成された。これらの設計値
のもとでは、トランジスタ２８のベースに直流信
号を印加してこれを非導通状態から完全導通状態
に変化させると、入力端子１６と１８間で４〜
5PFの容量変化が生じた。