JPS6395712A - 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、スーパーヘテロダ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〕

スーパーヘテロダ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信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、入力側の１次＠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り、出力側の２次巻線から高
周波出力を得る同調トランス、入力側が同調トランスの
該直列共振回路と並列接続し、出力側が該２次巻線と直
列接続する非同調トランスからなり、同調トランスと非
同調トランスの出力電圧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圧の振幅レベルが
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Ｌｌｌ、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ｖＡＬ１２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２とアース間には可変容量ダイオードＤ１が
接続してあり、１次巻線Ｌｌｌと可変容量ダイオードＤ
１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＆ＪＩＬ
２１は同調トランスＴ１に形成してある１次＠線Ｌｌｌ
と可変容量ダイオードＤ１からなる直列共振回路に並列
接続し、２次巻線Ｌ２２は同調トランスＴ１の２次巻線
Ｌ１２に直列接続する。

また、端子３は高周波同調回路のホット側の出力端子を
兼ねている。

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
々のトランスの出力電圧特性を示す特性図である。横軸
は周波数、縦軸は電圧レベルをとっである。

１Ｖ３−４１は、入力信号の周波数が変化した場合に同
調トランスＴ１の出力側の端子３と端子４間に得られる
出力電圧■！−４の振幅であり、同調周波数ｆ０でその
電圧レベルが最も大きくなる。

ｌＶ？−８１は点線で示してあるが、非同調トランスＴ
２の出力側の端子７と端子８間に得られる出力電圧Ｖ７
−ａ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圧レベルは周
波数に依存することな（平坦である。ｆ、は、出力電圧
Ｖ３−４の振幅１■ゴー４１と出力電圧Ｖｔ−５の振幅
Ｉｖ、−ａｔ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
号に対する出力電圧の位相の状態を示す特性図である。

Φ、−４は端子３と端子４間に得られる出力電圧■３−
４の入力信号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１８０ｅ進んでおり、高い側は同相になる。他
方、点線で示してあるΦ？−８は、端子５と端子６間に
入力信号が加えられた場合に出力側の端子７と端子８間
に得られる出力電圧■？−８の位相であり、入力信号に
対して常に１８０″進んでおり、周波数により変化しな
い。

このような出力電圧の位相関係が、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図のような出力電圧特性を示す同
調トランスＴ１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とアース間には、第４図の特性図に示すよう
な出力電圧特性が得られる。

端子３とアース間の出力電圧Ｖ３−０の振幅１■３−０
１は、振幅および位相関係の夫々異なる出力電圧■３−
４と出力電圧Ｖ？−１が加算されたものである。従って
、同調周波数ｆ０と周波数１１間では出力電圧Ｖ、−４
よりも急激に振幅ＩＶ３−０１の電圧レベルが下がり、
周波数ｆ、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
力電圧■３−４と非同調トランスＴ２の出力電圧■７．
の位相が１８０°ずれて逆位相であり、両方の電圧の振
幅は実質的に減算されることによる。

出力電圧Ｖ、−４と出力電圧■、−８の振幅の等しい周
波数ｆ、では最もレベルが下がり、周波数ｆ。

を越えると振幅ＩＶ７−８１が振幅ＩＶ３−４１より大
きくなるので振幅ＩＶ３−０１の電圧レベルもやや上昇
する。しかし、振幅Ｉｖｔ−４ｔの下降状態は飽和する
ので振幅ＩＶＩ−４１と振幅１Ｖｔ−ａｔ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昇すること
はない。

そして、第４図の出力電圧特性を示す本発明の高周波同
調回路は、出力電圧■、−４と出力電圧■７−８の振幅
が逆位相の状態で等しくなり、出力電圧■３−０の振幅
１ｖｉ−０１の電圧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ｆ０に対応す
ることは、言うまでもない。

周知のように、上側ヘテロゲイン方式の場合、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ｆ０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ｆ、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ＩＶ
３−４１と振幅ＩＶ７−８１の交点である周波数ｆ１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ｆ、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、入力側のインダクタンス値は、高周波同
調回路全体の入力回路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ｍ　ｍ　Ｈ程度で用い得る。また、無負
荷Ｑも１０−２０程度でよい。なお、非同調トランスＴ
２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■、２２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、下側ヘテロゲイン方式の場合、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、その場合位相とΦ１−４　
と位相Φ７、．８は同調周波数ｆ。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Ｔ４．１個の非同調Ｉ・ランスＴ５からなる。

同調トランスＴ３の１次巻線ｌ−３１の両端は端子９、
端子１０に接続し、２次巻線■、３１の両端は端子１１
、端子１２に接続する。１次巻線１．３１と、２次巻線
ｌ７３２の極性は問わない。端子１０、端子１２はアー
スされており、端子９が高周波同調回路のホット側の入
力端子の役割をする。

端子１１はコンデンサＣ１抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、コンデ
ンサＣ２を経て同８１１−ランスＴ４の端子１３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Ｃ
２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Ｒ１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。

同調トランスＴ４の１次巻線１．４１の両端は端子１３
と端子１４に接続し、２次巻線Ｉ、４２の両端は端子１
５、端子１６に接続する。端子１４は同調トランスＴ３
の２次巻線ｌ−４３２のタップ２２に接続する。端子１
５は高周波同調回路のホット側の出力端子の役割をする
。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る。

非同調トランス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Ｌ　５２の両端は端子１
９、端子２０に接続する。１次巻線Ｌ５１の端子１７に
接続する側と２次巻線Ｌ５２の端子２０に接続する側が
同極性であり、端子１７と端子１９は同調トランスＴ４
の端子１４と端子１６に夫々接続する。端子１８、端子
２０はアースされる。

抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２はバイアス用の抵抗であり、コンデ
ンサＣＩ、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同調トランスＴ３の２次巻線
Ｌ　３２と可変容量ダイオードＤ２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Ｔ４の１次巻線Ｌ
４１と可変容量ダイオードＤ３により直列共振回路を形
成してある。

非同調トランスＴ５の１次巻線Ｔ−５１は同調トランス
Ｔ４の直列共振回路に並列接続１ノ、２次巻線■、５２
は同調トランスＴ４の２次巻線Ｌ４２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Ｔ４と非同調トランスＴ５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１５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Ｔ４と非同調トランスＴ５の夫々の出力電圧特性
において、イメージ信号の周波数の１点である２３００
ＫＨｚで出力電圧の振幅レベルを同じにする。２３００
ＫＨ２の周波数は第１図の実施例における周波数ｆ、に
対応する。同調Ｉ−ランスＴ４の１次巻線Ｌ４１と２次
巻線Ｌ４２の巻数比は６：１、非同調［・ランスＴ５の
１次巻線Ｌ５１と２次巻線Ｔ、５２の巻数比は５：１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１５とア
ース間に得られる出力電圧Ｖ、、−０の振幅ｌ　ＶＩＳ
−０１のレベルを減衰量で表してある。

同調周波数は、夫々１４００Ｋ）Ｉｚ、６００　Ｋ　）
Ｎ２．１６００　Ｋ　Ｈｚである。点線は、非同調トラ
ンスＴ５が接続されない従来の出力電圧振幅である。非
同調１−ランスＴ５が接続されない場合、端子１６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２３００　Ｋ　Ｈｚ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１１００ＫＩ４ｚ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以十点線の場合に比較して減衰している。

このようにし２て、イメージ信号の周波数の１点を２３
００ＫＨｚ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４０ｄＢ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ｌ・ランスＴ４の１次巻
線Ｌ　４１と２次巻線■−４２、巻溝３２に非同調トラ
ンス］゛５の１次巻線Ｉ、５１と２次巻線Ｌ　５２とい
・うように、同調トランスＴ４と非同調トランスＴ５の
巻線を夫々側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１゛４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。

なお本発明番こ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じ役割を
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圧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
の出力電圧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ｆ、との大
きなずれは住じない。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
力電圧特性を示す特性図、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圧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ツノ電圧特性を示す
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。 １〜２１：端子　　Ｔ１、Ｔ３、Ｔ４：同調Ｉ・ランス
　　Ｔ２、Ｔ５：非同調トランス第　１　口 ｆｏｆ。 周５ｒＬ軟 第　４　日 ｓｌ、−ｊＬ４Ｌ（Ｋｌ−１２）　　　　　　　　　　
　　Ｌ波俣（Ｋｌ−ＩＺ）凧　７［２第　６　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力側の１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り、出力側の２次巻線から高周波
   出力を得る同調トランス、入力側が同調トランスの該直
   列共振回路と並列接続し、出力側が該２次巻線と直列接
   続する非同調トランスからなり、同調トランスと非同調
   トランスの出力電圧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圧の振幅レベルがほぼ
   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。