KR100379606B1 - 전자 튜너 - Google Patents

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KR100379606B1
KR100379606B1 KR10-2000-0047758A KR20000047758A KR100379606B1 KR 100379606 B1 KR100379606 B1 KR 100379606B1 KR 20000047758 A KR20000047758 A KR 20000047758A KR 100379606 B1 KR100379606 B1 KR 100379606B1
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키타구치마사노리
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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

더블 변환형 전자 튜너는 전계효과 트랜지스터를 갖는 제 1 IF 신호용 증폭회로를 갖고, 상기 제 1 IF 신호용 증폭회로는 소정의 게인으로 제 1 중간주파신호를 증폭하여, 밴드패스 필터를 통해 다운 컨버터에 입력한다. 전자 튜너는 상기 제 1 IF 신호용 증폭회로와 밴드패스 필터 사이에 제공된 NTC-서미스터와 밴드패스 필터의 결합용 커패시터의 직렬 회로에 의해 구성되는 온도보상부를 더 포함한다. 상기 구성에서, 온도가 변화하면, 상기 양회로의 결합도가 변화하여, 온도에 기인하는 게인의 변동이 보상된다. 또한, 온도변화에 의해, 밴드패스 필터의 병렬공진회로를 구성하는 커패시터의 특성도 변화하여, 정합 손실이 감소된다.

Description

전자 튜너{ELECTRONIC TUNER}
본 발명은 CATV 수신기, TV 수신기 및 비디오 테이프 레코더 등의 고주파회로장치에 사용되는 전자 튜너에 관한 것이다.
예컨대, TV 수신기 등의 튜너회로는 안테나를 사용하여 수신한 VHF대 또는 UHF대의 TV 신호로부터 원하는 채널의 신호를 선택하고, 중간주파수로 변환하여, 후단의 복조회로에 공급한다. 여기서, CATV 시스템은 수십에서 백수십 채널의 프로그램을 전송할 수 있고, 상기 프로그램들을 수신하는 CATV 수신기는, 특히, 다채널 프로그램을 수신하는 더블 변환형 전자 튜너를 사용하고 있다.
예컨대, 도18에 나타낸 바와 같이, 상기 종래의 전자 튜너(101)에서, 안테나에 의해 수신된 RF(Radio Frequency)신호는 밴드패스 필터(102a), PIN 감쇠기(102b) 및 RF 앰플리파이어(102c)를 통해 업 컨버터(103)에 입력되고, 상기 업 컨버터(103)의 제 1 혼합회로(131)에 의해 수신된 채널에 따라 선택된 주파수의 제 1 국부발진신호(Lo1)와 혼합된다. 이에 의해, 상기 RF 신호는 보다 높은 주파수의 제 1 중간주파신호(IF1)로 변환된다.
또한, 상기 제 1 중간주파신호(IF1)는 밴드패스 필터(104)를 통해, 제 1 IF 신호용 증폭회로(105)에 입력된다. 상기 제 1 중간주파신호(IF1)는 제 1 IF 신호용 증폭회로(105)에 의해 증폭된 후, 밴드패스 필터(106)를 통해, 다운 컨버터(107)에 인가된다. 다운 컨버터(107)에서는, 업 컨버터(103)에서와 같이, 밴드패스 필터(106)의 출력이 제 2 혼합회로(171)에서 제 2 국부발진신호(Lo2)와 혼합된다. 이에 의해, 제 1 중간주파신호(IF1)는 상기 RF 신호보다 주파수가 낮은 제 2 중간주파신호(IF2)로 변환되어, 밴드패스 필터(108) 및 제 2 IF 신호용 증폭회로(109)를 통해 출력된다.
여기서, 수신신호의 강도가 변하더라도, 전자 튜너(101)가 출력하는 제 2 중간주파신호(IF2)의 레벨이 일정하게 되도록, 자동이득제어(AGC) 신호가 PIN 감쇠기(102b)에 인가되어, 감쇠량이 제어된다. 또한, 상기 제 1(제 2) 국부발진신호는 제 1(제 2) 국부발진회로(133)(173)에 의해 생성되어, 국부발진 신호용 증폭회로(132)(172)에 의해 증폭된 후, 상기 제 1(제 2) 혼합회로(131)(171)에 인가된다.
상기 구성의 더블 변환형 전자 튜너(101)는 업 컨버터(103)에 의해 RF 신호의 주파수를 증가시키고, 다운 컨버터(107)에 의해 주파수를 감소시킨다. 따라서, 다채널 프로그램을 전송하는 CATV 방송으로부터도, 방해를 효율적으로 제거하면서, 원하는 채널을 선택할 수 있다.
여기서, 상기 전자 튜너(101)에서, 업 컨버터(103) 이후의 회로는, 예컨대,도19에 나타낸 바와 같이 구성되어 있다. 구체적으로, 상기 제 1 IF 신호용 증폭회로(105)는 에미터 접지의 바이폴라 트랜지스터(T151)를 포함하고, 제 1 IF 신호용 증폭회로(105)의 출력은 복동조(double-tuned)회로를 포함하는 밴드패스 필터(106)를 통해, 다운 컨버터(107)의 제 2 혼합회로(171)에 입력된다. 또한, 상기 제 2 혼합회로(171)는 베이스 접지의 바이폴라 트랜지스터(T171)를 포함하고, 제 2 국부발진신호(Lo2)가 상기 제 1 중간주파신호(IF1)와 함께, 입력단으로 작용하는 바이폴라 트랜지스터(T171)의 에미터에 입력되어, 제 2 중간주파신호(IF2)로 변환된다. 상기 제 2 중간주파신호(IF2)는 상기 밴드패스 필터(106)와 같이 복동조회로를 포함하는 밴드패스 필터(108)를 통해, 제 2 IF 신호용 증폭회로(109)에 입력된다.
그러나, 상기 종래의 구성에서는, CATV 방송의 디지털화에 따라, 보다 많은 채널의 입력에 견디는 방해특성을 확보하기 위해, 전자 튜너에 의해 소비되는 전력이 증가하여, 전자 튜너의 내부온도가 상당히 커진다. 또한, CATV 방송의 디지털화에 부응하기 위해 디지털 신호처리회로를 부가해야 하기 때문에, 아날로그 방송만을 수신하는 전자튜너 구성과 비교하여, 전자 튜너의 발열량이 증가한다. 그 결과, 전자 튜너의 온도의 변동폭은, 아날로그 방송만을 수신하는 경우와 비교하여 증가하기 때문에, 전자 튜너의 게인 및 왜곡특성 등의 전기적 성능이 열화되는 문제가 발생한다.
예컨대, 도19에 나타낸 구성의 전자 튜너(101)의 경우, 온도변화에 의해, 상기 바이폴라 트랜지스터(T151)(T171)를 포함하는 회로(151,171)의 게인이 변화한다. 따라서, 예컨대, 도20에 나타낸 바와 같이, 전자 튜너(101)가 출력하는 제 2중간주파신호(IF2)의 레벨은, 10℃, 25℃ 및 60℃에서, 100〔MHz〕로부터 800〔MHz〕까지의 주파수대역으로 24〔dB〕∼ 35〔dB〕정도의 범위내에서 변동한다.
본 발명의 목적은 복잡한 온도보상회로를 추가하지 않고, 온도상승에 따른 전자 튜너의 전기적 특성의 열화를 감소시켜, 고품질의 전자 튜너를 제공하는 것이다.
본 발명의 전자 튜너는, 상기의 목적을 달성하기 위해,
입력된 고주파신호를 상기 고주파신호보다 주파수가 높은 제 1 중간주파신호로 변환하는 업 컨버터,
상기 제 1 중간주파신호를 상기 고주파신호보다 주파수가 낮은 제 2 중간주파신호로 변환하는 다운 컨버터,
상기 고주파신호의 입력과 출력신호로서 상기 제 2 중간주파신호의 출력 사이의 신호전달 경로상에 배치되어, 입력신호를 증폭하는 고주파 증폭회로, 및
온도변화에 기인하는 전기적 특성의 열화를 보상하는 온도보상부를 포함하고 있다.
상기의 구성에 의하면, 상기 온도보상부를 제공함으로써, 디지털 CATV 방송의 수신기에서와 같이, 아날로그의 방송수신기와 비교하여, 주위온도가 크게 변동하는 경우에도, 전자 튜너의 게인 및 왜곡특성 등의 전기적 성능의 열화가 적고, 간단한 회로구성을 갖는 전자 튜너를 실현할 수 있다.
상기의 전자 튜너는, 상기 고주파신호의 입력과 출력신호로서 상기 제 2 중간주파신호의 출력 사이의 신호전달 경로상에 배치되는 필터회로를 더 포함하고,
상기 고주파회로에는 증폭소자로서, 전계효과 트랜지스터가 제공되며,
상기 온도보상부는,
상기 필터회로의 전단 또는 후단에 배치되어, 미리 정해진 온도범위 내에서, 온도상승에 따라 저항치가 거의 비례하여 감소하는 특성을 갖는 서미스터, 및
상기 서미스터와 상기 필터회로의 결합용 커패시터의 직렬 회로를 포함하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 상기 고주파 증폭회로는, 증폭소자로서, 전계효과 트랜지스터를 포함하고, 온도보상부는 상기 필터회로의 전단 또는 후단에 배치되고, 소정 온도범위 내에서, 온도상승에 따라 저항치가 거의 비례하여 저하하는 특성을 갖는 서미스터를 포함하고 있는 동시에, 상기 서미스터와 상기 필터회로의 결합용 커패시터의 직렬 회로를 포함하고 있다. 또한, 상기 고주파 증폭회로는 혼합회로이거나, 고주파신호나 제 1 또는 제 2 중간주파신호를 증폭하는 고주파 증폭회로일 수 있다.
상기 구성에 있어서, 전계효과 트랜지스터를 갖는 고주파 증폭회로의 게인은 온도에 거의 비례하여 감소한다. 한편, 온도상승에 따라, 서미스터의 저항치가 거의 비례하여 감소하기 때문에, 온도보상부의 전단에 제공된 회로와 후단에 제공된 회로간의 결합도가 상승한다. 따라서, 온도보상부가 출력하는 신호레벨은 증가하여, 고주파 증폭회로의 게인감소를 보상할 수 있다. 여기서, 상기 필터회로의 결합용 커패시터는 온도보상용에도 사용된다. 이에 의해, 단지 서미스터를 추가함으로써 얻어지는 간단한 회로구성에 의해, 상기 온도범위 내에서, 출력신호레벨이 거의 일정한 전자 튜너가 실현된다. 이 결과, 본 실시예가 예컨대, 다채널의 디지털 CATV 방송수신기와 같이, 아날로그의 방송수신기나 채널수가 적은 방송수신기와 비교하여, 온도가 증가하기 쉬운 전자 튜너를 적용하더라도, 게인 및 왜곡특성 등의 전기적 특성의 열화를 억제할 수 있고, 고품질의 전자 튜너가 실현된다.
또한, 상기 필터회로는 1차 공진회로와 2차 공진회로를 포함하는 복동조회로이고, 상기 각 공진회로중, 상기 서미스터측의 공진회로의 공진용 커패시터는, 온도가 변화하더라도, 상기 서미스터, 결합용 커패시터 및 고주파 증폭회로와 임피던스가 정합하도록, 용량의 온도특성이 설정되는 것이 바람직하다.
상기 구성에 의하면, 공진용 커패시터의 온도특성이 상기와 같이 설정되어 있기 때문에, 온도변화에 기인하는 정합 손실의 발생을 억제할 수 있다. 이 결과, 단지 서미스터를 추가함으로써 얻어지는 간단한 구성임에도 불구하고, S/N 비가 보다 높고, 고품질의 전자 튜너가 실현된다.
또한, 상기 고주파 증폭회로가, 증폭소자로서, 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터를 포함하는 구성에서는, 상기 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터의 게인 컨트롤용 단자와 부전원 라인 사이에 배치되고, 소정 온도범위 내에서, 온도상승에 따라 저항치가 거의 비례하여 증가하는 특성을 갖는 서미스터를 사용하는 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 본 발명의 온도보상부를, 예컨대, 업 컨버터의 혼합회로에 제공하더라도, 동일한 효과를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 전자 튜너는 복수의 온도보상부를 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 구성에 있어서, 상기 업 컨버터 또는 다운 컨버터는,
소정 주파수의 국부발진신호를 생성하는 국부발진회로,
상기 국부발진회로의 출력을 증폭하는 국부발진 신호용 증폭회로,
상기 국부발진 신호용 증폭회로의 출력과 입력신호를 혼합하여, 제 1 중간주파신호를 생성하는 혼합회로, 및
적어도 상기 국부발진회로와 혼합회로 사이의 신호전달 경로상에 제공되어, 온도변화에 기인하는 열화를 보상하는 제 2 온도보상부를 포함할 수 있다.
이에 의해, 단지 하나의 온도보상부를 포함하는 구성과 비교하여, 온도변화에 기인하는 전자 튜너의 전기적 특성의 열화를 더욱 억제할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징, 및 우수한 점은 이하에 나타낸 기재에 의해 충분히 알 것이다. 또한, 본 발명의 이점은 첨부도면을 참조하여 다음 설명으로 명백하게 될 것이다.
도1은 본 발명의 1 실시예에 따른 전자 튜너의 온도보상부 근방을 나타낸 회로도이다.
도2는 상기 전자 튜너 주요부의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도3은 상기 온도보상부에 제공된 NTC-서미스터의 온도특성을 나타낸 것으로, 온도와 저항치간의 관계를 나타낸 그래프이다.
도4는 상기 전자 튜너의 제 1 IF 신호용 증폭회로의 온도특성을 나타낸 것으로, 온도보상부를 포함한 구성에서와 온도보상부를 포함하지 않은 구성에서의 온도와 게인간의 관계를 나타낸 그래프이다.
도5는 상기 전자 튜너의 온도특성을 나타낸 것으로, 복수의 온도에서의 출력신호레벨과 주파수간의 관계를 나타낸 그래프이다.
도6은 상기 전자 튜너의 변형예로서, 전자 튜너의 온도보상부 근방을 나타낸 회로도이다.
도7은 상기 전자 튜너의 다른 변형예로서, 전자 튜너의 온도보상부 근방을 나타낸 회로도이다.
도8은 상기 전자 튜너의 또 다른 변형예로서, 전자 튜너의 온도보상부 근방을 나타낸 회로도이다.
도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 튜너의 온도보상부 근방을 나타낸 회로도이다.
도10은 상기 전자 튜너의 변형예로서, 전자 튜너의 온도보상부 근방을 나타낸 회로도이다.
도11은 상기 전자 튜너의 다른 변형예로서, 전자 튜너의 온도보상부 근방을 나타낸 회로도이다.
도12는 상기 전자 튜너의 또 다른 변형예로서, 전자 튜너의 온도보상부 근방을 나타낸 회로도이다.
도13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전자 튜너의 온도보상부 근방을 나타낸 회로도이다.
도14는 상기 전자 튜너의 변형예로서, 전자 튜너의 온도보상부 근방을 나타낸 회로도이다.
도15는 상기 전자 튜너의 다른 변형예로서, 전자 튜너의 온도보상부 근방을 나타낸 회로도이다.
도16은 상기 전자 튜너의 또 다른 변형예로서, 전자 튜너의 온도보상부 근방을 나타낸 회로도이다.
도17은 상기 각 실시예의 변형예로서, 복수의 온도보상부를 갖는 전자 튜너에 있어서, 복수의 온도에서의 출력신호레벨과 주파수간의 관계를 나타낸 그래프이다.
도18은 종래 예로서, 전자 튜너 주요부의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도19는 상기 전자 튜너에 있어서, 제 1 IF 신호용 증폭회로 근방의 구성예를 나타낸 회로도이다.
도20은 상기 전자 튜너의 온도특성을 나타낸 것으로, 복수의 온도에서의 출력신호레벨과 주파수간의 관계를 나타낸 그래프이다.
〔제 1 실시예〕
본 발명의 1 실시예에 관해 도1∼도8을 참조하여 설명하면 이하와 같다.
본 실시예에 따른 전자 튜너는, 디지털 CATV 방송수신에 적합한 더블 변환형 전자 튜너이다. 예컨대, 도2에 나타낸 바와 같이, 밴드패스 필터(2a) 및 PIN 감쇠기(2b)를 통해, 전자 튜너(1)에 입력되는 RF 신호를 증폭하는 RF 신호용 증폭회로(2c)(고주파 증폭회로), RF 신호용 증폭회로(2c)가 출력하는 RF 신호와 소정 주파수의 제 1 국부발진신호(Lo1)를 혼합하여, RF 신호보다 주파수가 높은 제 1 중간주파신호(IF1)를 생성하는 업 컨버터(3), 밴드패스 필터(4)(필터회로)를 통해 공급된 제 1 중간주파신호(IF1)를 증폭하는 제 1 IF 신호용 증폭회로(5), 밴드패스 필터(6)(필터회로)를 통해 공급된 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)(고주파 증폭회로)의 출력과 소정 주파수의 제 2 국부발진신호(Lo2)를 혼합하여, 상기 RF 신호보다 주파수가 낮은 제 2 중간주파신호(IF2)를 생성하는 다운 컨버터(7), 및 밴드패스 필터(8)(필터회로)를 통해 공급된 제 2 중간주파신호(IF2)를 증폭하고 그 결과신호를 출력하는 제 2 IF 신호용 증폭회로(9)(고주파 증폭회로)를 포함하고 있다.
상기 업 컨버터(3)는 제 1 혼합회로(31)(혼합회로, 고주파 증폭회로), 도1에 나타낸 커패시터(C30)(결합용 커패시터), 제 1 국부발진용 증폭회로(32)(국부발진용 증폭회로), 및 제 1 국부발진회로(33)(국부발진회로)를 포함하고 있다. 제 1 국부발진회로(33)에 의해 생성된 국부발진신호(Lo1)는 제 1 국부발진용 증폭회로(32)및 결합용 커패시터(C30)를 통해, 상기 제 1 혼합회로(31)에 인가되고, RF 신호와 혼합된다. 이와 유사하게, 상기 다운 컨버터(7)는 제 2 혼합회로(71)(혼합회로, 고주파 증폭회로), 커패시터(C70)(결합용 커패시터)(도1 참조), 제 2 국부발진용 증폭회로(72)(국부발진용 증폭회로), 및 제 2 국부발진회로(73)(국부발진회로)를 포함하고 있다.
또한, 상기 밴드패스 필터(4)는 복동조회로를 포함하고 있다. 예컨대, 도1에 나타낸 바와 같이, 상기 제 1 혼합회로(31)에 입력단이 접속되는 커패시터(C41), 및 커패시터(C41)의 타단에 접속되고 커패시터(C42) 및 코일(L41)을 포함하는 병렬회로를 포함하는 1차 공진회로와, 상기 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)에 출력단이 접속되는 커패시터(C43)(결합용 커패시터), 및 커패시터(C43)의 타단에 접속되고 커패시터(C44)(공진용 커패시터) 및 코일(L42)을 포함하는 병렬회로를 포함하는 2차 공진회로를 포함하고 있다. 또한, 커패시터(C41)(C43)와 반대측의 각 병렬회로의 끝부는 접지되어 있다. 또한, 밴드패스 필터(6)(8)는 밴드패스 필터(4)와 같은 복동조회로이고, 상기와 같이 접속된 커패시터(C61∼C64,L61,L62)(C81∼C84,L81,L82)를 포함하고 있다. 각 밴드패스 필터(4,6,8)의 공진주파수는, 통과될 신호(IF1,IF2)의 주파수에 따라 설정되고, 각 밴드패스 필터(4,6,8)중, 후술하는 NTC(부온도계수) - 서미스터(TH1)(서미스터)에 접속된 필터가 특허청구의 범위에 기재된 필터회로에 대응한다.
한편, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)는 증폭소자로서, 소스가 접지된 듀얼게이트형 전계효과 트랜지스터(T51)를 갖는 고주파 증폭회로이고, 입력단자로서 제 1 게이트단자(G1)는 바이어스 저항(R51)을 통해 바이어스 전압(+B)(정전원 라인)에 접속되는 동시에, 저항(R52)을 통해 접지레벨(GND)(부전원 라인)에 접속되어 있다. 또한, 트랜지스터(T51)의 소스(S)는 커패시터(C51) 및 저항(R53)을 포함하는 병렬회로를 통해 접지되어 있고, 출력단으로서 드레인(D)과 상기 바이어스전압(+B) 사이에는 바이어스 초크 코일(L51)이 제공된다. 또한, 게인 컨트롤용 게이트단자(G2)는 바이어스 저항(R54)을 통해 상기 바이어스전압(+B)에 접속되어 있는 동시에, 바이어스 저항(R55) 및 바이패스 커패시터(C52)를 포함하는 병렬회로를 통해 접지되어 있다. 또한, 상기 바이어스 전압(+B)은 커패시터(C53)를 통해 접지되어 있다.
또한, 본 실시예에 따른 전자 튜너(1)에는, 온도변화에 기인하는 상기 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)의 게인 변동을 중지하기 위해, 상기 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)와 상기 밴드패스 필터(6) 사이에, 온도보상부(11)가 제공된다. 상기 온도보상부(11)는 NTC-서미스터(TH1) 및 커패시터(C61)(결합용 커패시터)를 포함하는 직렬 회로로 구성된다. NTC-서미스터(TH1)로서, 본 실시예는 도3에 나타낸 온도특성(F1)과 같이, 도4에 나타낸 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)의 게인의 온도특성(F0)을 부정하는 저항특성, 구체적으로, 온도상승에 거의 비례하여 저하하는 특성을 갖는 서미스터를 선택한다. 예컨대, 본 실시예에서는, NTC-서미스터(TH1)의 일례로서, 150Ω/25℃에서, B 상수가 3250K인 것이 사용되고, 10℃와 60℃ 사이의 온도에서, 180%에서 30% 정도까지 저항치가 저하한다. 여기서, B 상수는 이하의 식(1)에 의해 정의된다.
B 상수 = 〔ln(R1) - ln(R2)〕/〔(1/T1) - (1/T2)] … (1)
위 식(1)에서, T1 및 T2는 서로 다른 임의의 온도(K)이고, R1 및 R2는 각 온도 T1 및 T2에서의 제로전원 저항치(Ω)이다. 도3에서, 저항치는 25℃의 시점을 100%로서 나타내고 있다. 또한, 고주파회로에서 사용하기 위해, NTC-서미스터(TH1)는 부유용량이 작은 것이 선택된다.
한편, 본 실시예에서는, 밴드패스 필터(6)의 커패시터(C61)가 온도보상용의 커패시터(C61)로서 사용되어 있다. 상기 커패시터(C61)의 용량은, 예컨대, 0.3〔pF〕등, 10[pF] 이하의 지극히 작은 값으로 설정된다. 또한, 밴드패스 필터(6)에서, 상기 커패시터(C61)에 접속된 커패시터(C62)(공진용 커패시터)로서, 온도변화에 기인하는 정합 손실(matching loss)을 제한하는 온도특성을 갖는, 예컨대, -470 ppm/℃의 온도특성을 갖는 커패시터가 선택된다.
상기 구성에서는, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)의 출력은, NTC-서미스터(TH1)와 결합용 커패시터(C61)의 직렬 회로를 통해, 상기 코일(L61) 및 커패시터(C62)를 포함하는 병렬공진회로에 접속된다. 여기서, NTC-서미스터(TH1)는 상기한 바와 같이, 온도변화에 따라 저항치가 변동하기 때문에, 온도변화에 따라, 상기 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)와 상기 병렬공진회로간의 결합도가 변화한다.
이에 의해, 고온시에는, NTC-서미스터(TH1)의 저항치가 저하하고, 상기 병렬공진회로와 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)와의 결합도가 상승한다. 이 결과, 다운 컨버터(7)에 입력되는 제 1 중간주파신호(IF1)의 레벨이 증가하여, 온도상승에 기인하는 반도체(전계효과 트랜지스터(T51))의 게인의 저하를 보상한다. 이와는 반대로, 저온시에는, NTC-서미스터(TH1)의 저항치가 증가하여, 상기 코일(L61) 및 커패시터(C62)를 포함하는 병렬공진회로와 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)간의 결합도가 감소한다. 이 결과, 다운 컨버터(7)에 입력되는 제 1 중간주파신호(IF1)의 레벨이 감소하여, 온도감소에 기인하는 반도체의 게인의 증가를 보상한다. 또한, 상기한 바와 같이, 온도변화에 기인하는 정합특성을 최적화하도록, 커패시터(C62)의 온도특성이 설정되어 있기 때문에, 온도가 변화하더라도, 정합 손실은 최소치로 한정된다.
따라서, 온도보상용 회로를 갖지 않은 구성과 비교하여, 본 실시예는 단순히 NTC-서미스터(TH1)를 추가함으로써 얻어지는 지극히 간단한 회로구성을 갖고 있음에도 불구하고, 도4에 나타낸 바와 같이, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)의 게인의 온도특성(F2)은 온도가 10℃에서 60℃까지 변화하더라도, 0.5[dB] 내의 거의 일정한 값에서 유지된다.
이에 의해, 전자 튜너(1)가 출력하는 제 2 중간주파신호(IF2)의 레벨변동은, 예컨대, 도5에 나타낸 바와 같이, 10℃, 25℃ 및 60℃의 각각의 온도에 있어서, 100[MHz]로부터 800[MHz]까지의 주파수대역에서 28[dB] ∼ 34[dB]의 범위내로 제한된다. 이 결과, 도20에 나타낸 온도보상회로를 갖지 않은 구성의 특성, 즉, 상기 각 온도 및 상기 주파수대역에 있어서, 24〔dB〕∼ 36 [dB〕의 범위에까지 변동하는 경우와 비교하여, 대폭 온도특성을 개선할 수 있다. 이에 의해, 디지털 CATV 방송의 수신기와 같이, 아날로그 방송 수신기와 비교하여, 주위온도가 크게 변동하는 경우에도, 전자 튜너(1)의 게인 및 왜곡특성 등의 전기적 성능의 열화가 적고, 간단한 회로구성을 갖는 전자 튜너(1)가 실현된다.
도1에서는, 온도보상부(11)가 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)와 밴드패스 필터(6) 사이에 제공되고 있는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 도6에 나타낸 전자 튜너(1a)와 같이, 밴드패스 필터(4)와 제 1 IF 신호용 증폭회로(5) 사이에 온도보상부(11)의 NTC-서미스터(TH1)를 제공할 수 있다. 이 경우는, 밴드패스 필터(4)의 커패시터(C43)가 온도보상용으로서도 사용될 수 있다. 또한, 온도보상부(11)에 접속되는 병렬공진회로의 커패시터(C44)의 온도특성도, 도11에 나타낸 커패시터(C62)와 같이 설정된다. 이에 의해, 밴드패스 필터(4)와 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)간의 결합도가 온도에 따라 변화하고, 온도변화에 기인하는 제 1 IF 신호용 증폭회로의 게인 변동이 보상된다. 이 결과, 도1과 같이, 주위온도가 크게 변동하더라도, 전자 튜너(1)의 게인 및 왜곡 특성등의 전기적 성능의 열화가 적고, 간단한 회로구성을 갖는 전자 튜너(1)가 실현된다.
상기 배치의 또 다른 예로서, 온도보상부(11)가 밴드패스 필터(6)와 제 2 혼합회로(71) 사이에 위치된다. 구체적으로, 본 실시예에 따른 제 2 혼합회로(71)는, 도7에 나타낸 바와 같이, 도1에 나타낸 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)와 같이 접속된 듀얼게이트형 전계효과 트랜지스터(T71), 저항(R71∼R75), 커패시터(C71∼C73) 및 쵸크 코일(L71)을 포함하고 있다. 또한, 상기 제 2 혼합회로(71)에서, 트랜지스터(T71)의 제 1 게이트단자(G1)에는, 제 2 국부발진용 증폭회로(72) 및 커패시터(C70)를 통해, 제 2 국부발진회로(73)로부터의 국부발진신호(Lo2)가 인가된다. 또한, 상기 게이트단자(G1)에는, 제 1 중간주파신호(IF1)가 입력된다.
상기 변형예에 따른 전자 튜너(1b)에서는, 온도보상부(11)의 NTC-서미스터(TH1)가 제 2 혼합회로(71)의 상기 게이트단자(G1)와 밴드패스 필터(6)의 커패시터(C63) 사이에 배치된다. 이 경우, 밴드패스 필터(6)의 커패시터(C63)가 온도보상용으로서도 사용되고, 온도보상부(11)에 접속되는 병렬공진회로의 커패시터(C64) (공진용 커패시터)의 온도특성도, 도1에 나타낸 커패시터(C62)와 같이 설정된다. 이에 의해, 밴드패스 필터(6)와 제 2 혼합회로(71)간의 결합도가 온도에 따라 변화하여, 온도변화에 기인하는 제 2 혼합회로(71)의 게인의 변동이 보상된다. 이 결과, 도1과 같이, 주위온도가 크게 변동하는 경우에도, 게인 및 왜곡특성 등의 전기적 성능의 열화가 적고, 간단한 회로구성을 갖는 전자 튜너(1b)가 실현된다.
상기 구성의 또 다른 예로서, 예컨대, 도8에 나타낸 바와 같이, 온도부상부(11)가 제 2 혼합회로(71)와 밴드패스 필터(8) 사이에 위치된다. 이 경우, 밴드패스 필터(8)의 커패시터(C81)(결합용 커패시터)가 온도보상용으로서도 사용되어, 온도보상부(11)에 접속되는 병렬공진회로의 커패시터(C83)(공진용 커패시터)의 온도특성도, 도1에 나타낸 커패시터(C62)와 같이 설정된다. 이에 의해, 제 2 혼합회로(71)와 밴드패스 필터(8)와의 결합도가 온도에 따라 변화하여, 온도변화에 기인하는 제 2 혼합회로(71)의 게인의 변동이 보상된다. 이 결과, 도1과 같이, 주위온도가 크게 변동하는 경우에도, 게인 및 왜곡특성 등의 전기적 성능의 열화가 적고, 간단한 회로구성을 갖는 전자 튜너(1c)가 실현된다.
또한, 상기에서는, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)의 전단 또는 후단, 또는 제 2 혼합회로(71)의 전단 또는 후단에 온도보상부(11)를 제공한 경우에 관해 설명하였지만, 온도보상부(11)의 위치는 이에 한정되지 않는다. RF 신호가 입력되고 나서, 전자 튜너가 제 2 중간주파신호(IF2)를 출력하기까지의 신호전달 경로상에, 전계효과 트랜지스터를 포함하는 고주파 증폭회로가 존재하는 경우에는, 상기 경로상에 제공되는 경우, 상기와 다른 위치에, 예컨대, 제 1 혼합회로(31)의 후단에 온도보상부(11)를 제공함으로써 동일한 효과를 얻을 수 있다. 특히, 필터회로의 전단 또는 후단과 같이, 온도부상부(11)가 결합용 커패시터를 포함하고 있는 회로에 접속되어 있으면, 새롭게, 온도보상용 커패시터를 제공할 필요가 없기 때문에, 보다 바람직하다.
그러나, RF 신호와 비교하여, 제 1 및 제 2 중간주파신호(IF1,IF2)의 밴드가 더 좁다. 구체적으로, 예컨대, RF 신호는 47 MHz∼862 MHz 정도이고, 제 1 중간주파신호(IF1)는 1 GHz 정도로 밴드폭이 10 MHz정도이고, 제 2 중간주파신호(IF2)는 30∼60 MHz 정도로 밴드폭이 10 MHz 정도로 설정되어 있다. 또한, 미국에서는, 제 2 중간주파신호(IF2)는 45.75 MHz이고 밴드폭은 6 MHz 정도가 되도록 설정된다. 따라서, 온도보상부(11)가 제 1 또는 제 2 중간주파신호(IF1 또는 IF2)의 전달경로상에 배치되는 구성에서, 정합을 용이하게 실현할 수 있고, 전자 튜너의 설계가 더 용이하게 된다.
또한, 예컨대, 고주파 증폭회로의 후단등, 신호레벨이 낮은 위치에 온도보상부를 제공한 경우에는, 온도보상부(11)의 통과에 의해 S/N 비의 열화가 증가한다. 상기 이유로, 고주파 증폭회로의 후단에 온도보상부를 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 더블 변환형 전자 튜너에서, 종종, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)의 게인의 변동이 가장 크기 때문에, 예컨대, 도1 또는 도7에 나타낸 바와 같이, 온도보상부(11)를 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)와 제 2 혼합회로(71) 사이에 제공하는 것이 바람직하다. 이에 의해, S/N 비의 열화를 제한하면서, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)의 게인의 변동을 보상할 수 있다. 또한, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)의 게인변동이 작고, 제 2 혼합회로(71)의 게인변동이 큰 경우에는, 온도보상부(11)를 제 2 혼합회로(71)의 후단에 제공하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 강전계일 경우에도, S/N 비 및 왜곡특성의 열화를 제한할 수 있다.
[제 2 실시예〕
본 발명의 다른 실시예에 관해 도면을 참조하여 설명하면, 이하와 같다. 상기 제 1 실시예에서는, 각각의 전자 튜너(1,1a∼1c)에서, 전계효과 트랜지스터를 포함하는 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)(제 2 혼합회로(71))의 전단 또는 후단에 서미스터 및 커패시터의 직렬 회로로 형성되는 온도보상부(11)를 제공하고, 온도에 따라, 각 회로와 밴드패스 필터(4, 6, 또는 8) 사이의 결합도를 변화시킴으로써, 상기 각 회로(5)(71)의 게인변동을 부정하는 구성에 대해 설명하였다.
이에 대해, 본 실시예에서는, 온도변화에 기인하는 게인변동의 다른 보상방법으로서, 업 컨버터 또는 다운 컨버터의 국부발진회로와 혼합회로 사이에 온도보상부를 제공함으로써, 온도변화에 기인하는 변환이득의 변동을 보상하는 경우에 관해, 도9∼도12를 참조하여 설명한다.
구체적으로, 본 실시예에 따른 전자 튜너(1d)에서는, 도9에 나타낸 바와 같이, 업 컨버터(3)의 제 1 혼합회로(31)와 제 1 국부발진용 증폭회로(32) 사이에 온도보상부(12)가 제공되고 있다. 상기 온도보상부(12)는, 제 1 실시예와 같이, NTC-서미스터(TH1)와 커패시터(C30)를 포함하는 직렬 회로로 형성되고, 제 1 혼합회로(31)와 제 1 국부발진용 증폭회로(32)의 결합용 커패시터(C30)가 온도보상부(12)의 일부로서 사용되어 있다. 또한, 제 1 실시예와 같이, NTC-서미스터(TH1)의 온도특성은, 도3에 나타낸 바와 같이, 온도상승에 따라, 저항치가 거의 비례하게 저하하 도록 설정되어 있다. 또한, 제 1 국부발진용 증폭회로(32)의 출력 임피던스도, 예컨대, 회로상수를 선택하여, 온도변동에 의한 정합 손실을 최소화하도록 설정되어 있다.
상기 구성에서는, 제 1 국부발진용 증폭회로(32)의 출력은 결합용 커패시터(C30) 및 NTC-서미스터(TH1)를 통해 제 1 혼합회로(31)에 인가된다. 여기서, 제 1 혼합회로(31)에 인가되는 국부발진신호(Lo1)의 신호레벨은 온도의 상승에 거의 비례하여 저하한다. 한편, NTC-서미스터(TH1)는, 상기한 바와 같이, 온도변화에 따라 저항치가 변동하기 때문에, 온도변화에 따라, 제 1 국부발진용 증폭회로(32)와 제 1 혼합회로(31) 사이의 결합도가 변화한다.
따라서, 고온시에는, NTC-서미스터(TH1)의 저항치가 감소하고, 제 1 국부발진용 증폭회로(32)와 제 1 혼합회로(31) 사이의 결합도가 증가한다. 이에 의해, 제 1 혼합회로(31)에 입력되는 제 1 국부발진신호(Lo1)의 레벨이 증가하고, 온도상승에 기인하는 제 1 혼합회로(31)의 변환이득의 저하가 보상된다. 이와는 반대로, 저온시에는, NTC-서미스터(TH1)의 저항치가 증가하고, 제 1 국부발진용 증폭회로(32)와 제 1 혼합회로(31) 사이의 결합도가 저하한다. 이에 의해, 제 1 혼합회로(31)에 입력되는 제 1 국부발진신호(Lo1)의 레벨이 감소하고, 온도저하에 기인하는 제 1 혼합회로(31)의 변환이득의 증가가 보상된다. 또한, 상기한 바와 같이, 온도변화에 기인하는 정합특성을 최적화하도록, 제 1 국부발진용 증폭회로(32)가 구성되어 있기 때문에, 온도가 변화하더라도 정합 손실이 최소치로 제한된다.
이 결과, 온도보상용 회로를 갖지 않은 구성과 비교하여, 단지 NTC-서미스터(TH1)를 추가함으로써 얻어지는 지극히 간단한 회로구성에도 불구하고, 제 1 실시예와 같이, 디지털 CATV 방송의 수신기와 같이, 아날로그의 경우와 비교하여, 주위온도가 크게 변동하는 경우에도, 전자 튜너(1d)의 게인 및 왜곡특성등의 전기적 성능의 열화가 적고, 간단한 회로구성을 갖는 전자 튜너(1d)가 실현된다.
또한, 도9에서는, 온도보상부(12)가 제 1 혼합회로(31)와 제 1 국부발진용 증폭회로(32) 사이에 제공되고 있는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 예컨대, 도10에 나타낸 바와 같이, 다운 컨버터(7)의 제 2 혼합회로(71)와 제 2 국부발진용 증폭회로(72) 사이에 온도보상부(12)를 제공할 수 있다. 이 경우, 결합용 커패시터(C70)가 온도보상용으로서도 사용되어, 제 2 국부발진용 증폭회로(72)의 출력 임피던스의 온도특성도 제 1 국부발진용 증폭회로(32)와 같이 설정된다.
상기 구성에서는, 제 2 국부발진용 증폭회로(72)와 제 2 혼합회로(71) 사이의 결합도가 온도에 따라 변화하고, 온도변화에 기인하는 국부발진신호(Lo2)의 레벨변동이 보상되어, 제 2 혼합회로(71)의 변환이득이 유지된다. 이 결과, 도9와 같이, 주위온도가 크게 변동하는 경우라도, 게인 및 왜곡특성 등의 전기적 성능의 열화가 적고, 간단한 회로구성을 갖는 전자 튜너(1e)가 실현된다.
또한, 제 1 국부발진신호(Lo1)가 1∼2 GHz 정도의 광대역 주파수 범위를 갖는 반면, 제 2 국부발진신호(Lo2)의 주파수는 1 GHz 정도에 고정되어 있다. 따라서, 도9에 나타낸 전자 튜너(1d)와 비교하여, 각 회로의 임피던스 정합이 용이하고, 보다 쉽게 회로를 설계할 수 있다.
또 다른 배치예로서, 온도보상보(12)가 제 1 국부발진회로(33)와 제 1 국부발진용 증폭회로(32) 사이에 배치된다. 그러나, 상기 변형예의 구성에서는, 도11에나타낸 바와 같이, 결합용의 커패시터(C30)가 제 1 국부발진용 증폭회로(32)와 제 1 혼합회로(31) 사이에 배치되지 않고, 제 1 국부발진회로(33)와 제 1 국부발진용 증폭회로(32) 사이에 배치되어 있고, 온도보상용으로도 사용된다.
상기 구성에서는, 제 1 국부발진회로(33)와 제 1 국부발진용 증폭회로(32)와의 결합도가 온도에 따라 변화하고, 온도변화에 기인하는 국부발진신호(Lo1)의 레벨변동이 보상되어, 제 1 혼합회로(31)의 변환이득변동이 유지된다. 이 결과, 도9와 같이, 주위온도가 크게 변동하는 경우에도, 게인 및 왜곡특성 등의 전기적 성능의 열화가 적고, 간단한 회로구성을 갖는 전자 튜너(1f)가 실현된다.
또 다른 배치예로서, 예컨대, 도12에 나타낸 바와 같이, 온도보상부(12)가 제 2 국부발진회로(73)와 제 2 국부발진용 증폭회로(72) 사이에 배치된다. 이 경우도, 도11과 같이, 결합용의 커패시터(C70)가 제 2 국부발진회로(73)와 제 2 국부발진용 증폭회로(72) 사이에 배치되고, 온도보상용으로도 사용된다.
상기 구성에서는, 제 2 국부발진회로(73)와 제 2 국부발진용 증폭회로(72) 사이의 결합도가 온도에 따라 변화하고, 온도변화에 기인하는 국부발진신호(Lo2)의 레벨변동이 보상되어, 제 2 혼합회로(71)의 변환이득변동이 유지된다. 이 결과, 도1O과 같이, 주위온도가 크게 변동하는 경우에도, 게인 및 왜곡특성 등의 전기적 성능의 열화가 적고, 간단한 회로구성을 갖는 전자 튜너(1g)가 실현된다.
〔제 3 실시예〕
본 발명의 또 다른 실시예에 관해 도면을 참조하여 설명하면, 이하와 같다.
본 실시예에서는, 또 다른 온도보상방법으로서, 혼합회로를 듀얼게이트 구성의 FET를 사용하여 형성하고, 온도에 따라 혼합회로의 증폭율을 변경함으로써 게인변동을 부정하는 구성에 대해, 도13∼도16을 참조하여 설명한다. 구체적으로, 본 실시예에 따른 전자 튜너(1h)에서는, 도13에 나타낸 바와 같이, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)에는, 도1에 나타낸 저항(R54) 대신, 온도보상부(13)로서 NTC-서미스터(TH1)가 제공되고 있다. 또한, 상기 NTC-서미스터(TH1)의 온도특성은, 제 1 실시예와 같이, 온도변화에 기인하는 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)의 게인변동을 억제하 도록, 구체적으로는, 온도상승에 따라 저항치가 거의 비례하여 감소하도록 설정되어 있다.
상기 구성에서는, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)의 듀얼게이트형 전계효과 트랜지스터(T51)에서, 게인컨트롤용 게이트단자(G2)의 전압은 NTC-서미스터(TH1)와 바이어스용 저항(R55)에 의해 바이어스전압(+B)을 분압하여 얻어진 값을 갖는다. 여기서, NTC-서미스터(TH1)는 온도변화에 따라 저항치가 변화하기 때문에, 온도변화에 따라 상기 게이트단자(G2)의 전압이 변화한다.
구체적으로, 고온시에는, NTC-서미스터(TH1)의 저항치가 감소하고, 게이트단자(G2)의 전압이 증가한다. 이에 의해, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)의 게인이 증가하여, 온도상승에 기인하는 반도체(트랜지스터(T51))의 게인저하를 보상한다. 이와 반대로, 저온시에는, NTC-서미스터(TH1)의 저항치가 증가하고, 게이트단자(G2)의 전압이 저하한다. 이에 의해, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)의 게인이 감소하여, 온도저하에 기인하는 반도체의 게인증가가 보상된다.
그 결과, 온도보상용 회로를 갖지 않은 구성과 비교하여, 저항(R54)을 NTC-서미스터(TH1)로 간단히 대체함으로써 얻어지는 지극히 간단한 회로구성에도 불구하고, 제 1 실시예와 같이, 디지털 CATV 방송의 수신기와 같이, 아날로그의 경우와 비교하여 주위온도가 크게 변동하는 경우에도, 게인 및 왜곡특성 등의 전기적 성능의 열화가 적고, 간단한 회로구성을 갖는 전자 튜너(1h)가 실현된다.
또한, 도13에서는, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)내에 온도보상부(13)를 제공하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 예컨대, 도14에 나타낸 바와 같이, 제 2 혼합회로(71)내에 온도보상부(13)를 제공할 수 있다. 상기 구성에서는, 도7에 나타낸 저항(R74) 대신, 온도보상부(13)로서 NTC-서미스터(TH1)가 제공된다.
상기 구성에서는, 상기 전자 튜너(1h)의 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)와 같이, 제 2 혼합회로(71)에 있어서, 게인 컨트롤용 게이트단자(G2)의 전압은 NTC-서미스터(TH1)와 바이어스용 저항(R75)에 의해 바이어스 전압(+B)을 분압함으로써 얻어지는 값을 갖고, 온도변화에 따라 변동한다. 이에 의해, 온도변동에 기인하는 반도체(T71)의 게인증가가 보상된다.
이 결과, 온도보상용 회로를 갖지 않은 구성과 비교하여, 저항(R74)을 NTC-서미스터(TH1)로 단순히 대체함으로써 얻어지는 지극히 간단한 회로구성에도 불구하고, 상기 전자 튜너(1h)와 같이, 디지털 CATV 방송의 수신기에서와 같이, 아날로그의 경우와 비교하여, 주위온도가 크게 변동하는 경우에도, 게인 및 왜곡특성 등의 전기적 성능의 열화가 적고, 간단한 회로구성을 갖는 전자 튜너(1i)가 실현된다.
또한, 상기 전자 튜너(1h,1i)에서는, 상기 온도보상부(13)가 NTC-서미스터(TH1)로 구성되는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 온도보상부(14)로서, PTC(정온도계수)-서미스터(TH2)(서미스터)를 사용할 수 있다. 여기서, PTC-서미스터(TH2)는, 도3에 나타낸 NTC-서미스터(TH1)와는 달리, 온도가 상승함에 따라, 저항치가 거의 비례하게 증가하기 때문에, 예컨대, 도15(도16)에 나타낸 바와 같이, 도1(도7)에 나타낸 저항(R55)(R75) 대신 제공된다. 또한, PTC-서미스터(TH2)로서, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)(제 2 혼합회로(71))의 온도변화에 기인하는 게인저하를 부정하는 온도특성을 갖는 서미스터가 선택된다.
상기 구성에서, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)(제 2 혼합회로(71))의 듀얼게이트형의 전계효과 트랜지스터(T51)(T71)에서, 게인 컨트롤용 게이트단자(G2)의 전압은 바이어스용 저항(R54)(R74)과 PTC-서미스터(TH2)에 의해 바이어스전압(+B)을 분압함으로써 얻어진 값을 갖는다. 따라서, 고온시에는, PTC-서미스터(TH2)의 저항치가 증가하여, 게이트단자(G2)의 전압이 상승한다. 이에 의해, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)(제 2 혼합회로(71))의 게인이 증가하여, 온도상승에 기인하는 반도체(트랜지스터(T51)의 게인저하를 보상한다. 이와는 반대로, 저온시에는, PTC-서미스터(TH2)의 저항치가 감소하여, 게이트단자(G2)의 전압이 저하한다. 이에 의해, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)(제 2 혼합회로(71))의 게인이 감소하여, 온도저하에 기인하는 반도체의 게인증가가 보상된다.
이 결과, 온도보상용 회로를 갖지 않은 구성과 비교하여, 저항(R54)(R74)을 PTC-서미스터(TH2)로 단순히 대체함으로써 지극히 간단한 회로구성에도 불구하고,상기 전자 튜너(1h)(1i) 와 같이, 디지털 CATV 방송의 수신기에서와 같이, 아날로그 방송 수신기와 비교하여, 주위온도가 크게 변동하는 경우에도, 게인 및 왜곡특성 등의 전기적 성능의 열화가 적고, 간단한 회로구성을 갖는 전자 튜너(1j)(1k)가 실현된다.
여기서, 더블 변환형 전자 튜너(1h∼1k)에는, 단일 변환형 전자 튜너와는 달리, PIN 감쇠기(2b)가 제공되고, 자동이득제어는 상기 PIN 감쇠기(2b)에 의해 행해진다. 이 결과, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5) 및/또는 제 2 혼합회로(71)에 있어서, 트랜지스터(T51)(T71)의 게이트단자(G2)를 온도보상에 사용하더라도, 전혀 문제없이, 자동이득제어를 행할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5) 또는 제 2 혼합회로(71)에, 온도보상부(13)(14)를 제공하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 예컨대, 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터를 증폭소자로서 갖는 고주파 증폭회로를 포함하고 있으면, 제 1 혼합회로(31)등, 온도보상부(13)(14)를 다른 장소에 제공하더라도 동일한 효과가 얻어진다. 그러나, 많은 전자 튜너(1)에서는, 제 1 혼합회로(31)에 대단히 높은 왜곡특성이 요구되기 때문에, 단일 전계효과 트랜지스터 대신, 전계효과 트랜지스터나 다이오드로 형성되는 더블 밸런스 혼합이 흔히 사용된다. 따라서, 본 실시예에서 설명한 바와 같이, 온도보상부(13)(14)를 제 1 IF 신호용 증폭회로(5) 또는 제 2 혼합회로(71)에 제공하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 각 실시예에서는, 온도보상부(11,12,13,14)를 1개 제공하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 복수의 온도보상부(11,12,13,14)를 제공할 수 있다. 예컨대, 도1에 나타낸 온도보상부(11)와 도8에 나타낸 온도보상부(11)를 모두 제공하는 경우, 제 1 IF 신호용 증폭회로(5)와 제 2 혼합회로(71)모두에 있어서, 온도변화에 기인하는 게인변동이 보상된다. 따라서, 온도보상용 회로를 갖지 않은 구성과 비교하여, NTC-서미스터(TH1)를 단지 1개씩 추가함으로써 얻어지는 지극히 간단한 회로구성임에도 불구하고, 전자 튜너가 출력하는 제 2 중간주파신호(IF2)의 레벨변동은, 예컨대, 도5에 나타낸 바와 같이, 10℃, 25℃ 및 60℃의 각각의 온도에 있어서, 100〔MHz〕에서 800〔MHz〕까지의 주파수대역에서 28[dB]∼33[dB] 정도의 범위로 한정된다. 이 결과, 단지 하나의 온도보상부(11)를 갖는 구성(예컨대, 도1에 나타낸 구성)과 비교하여, 온도변화에 기인하는 전자 튜너의 전기적 특성의 열화를 더욱 억제할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 제 1 전자 튜너는: 입력된 고주파신호를 상기 고주파신호보다 주파수가 높은 제 1 중간주파신호로 변환하는 업 컨버터; 상기 제 1 중간주파신호를 상기 고주파신호보다 주파수가 낮은 제 2 중간주파신호로 변환하는 다운 컨버터; 상기 고주파신호가 입력되고 나서, 출력신호로서, 상기 제 2 중간주파신호를 출력하기까지의 신호전달 경로상에 배치되고, 소정 대역내의 주파수성분을 통과시키는 필터회로; 및 상기 신호전달 경로상에 배치되고, 입력신호를 증폭하는 고주파 증폭회로를 갖는 더블 변환형 전자 튜너에 있어서, 다음 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 고주파 증폭회로에는, 증폭소자로서, 전계효과 트랜지스터가 제공되며, 상기 필터회로의 전단 또는 후단에 배치되고, 소정 온도범위에서는, 온도상승에 따라 저항치가 거의 비례하여 저하하는 특성을 갖는 서미스터를 포함하고 있는 동시에, 상기 서미스터와 상기 필터회로의 결합용 커패시터를 포함하는 직렬 회로에 의해, 온도보상부가 구성되어 있다. 또한, 상기 고주파 증폭회로는 혼합회로 또는 고주파신호나 제 1 또는 제 2 중간주파신호를 증폭하는 고주파 증폭회로일 수 있다.
상기 구성에서, 전계효과 트랜지스터를 갖는 고주파 증폭회로의 게인은 온도에 거의 비례하여 감소한다. 한편, 온도상승에 따라, 서미스터의 저항치가 거의 비례하여 감소하기 때문에, 온도보상부의 전단에 제공된 회로와 후단에 제공된 회로 사이의 결합도가 증가한다. 따라서, 온도보상부가 출력하는 신호레벨이 증가하여, 고주파 증폭회로의 게인감소를 보상할 수 있다. 여기서, 상기 필터회로의 결합용 커패시터는, 온도보상용으로도 사용된다. 이에 의해, 서미스터를 단순히 추가함으로써 단한 회로구성에도 불구하고, 상기 온도범위내에 거의 일정한 출력신호레벨을 제공하는 전자 튜너를 실현할 수 있다. 이 결과, 예컨대, 다채널의 디지털 CATV 방송수신기와 같이, 아날로그 방송 수신기나 채널수가 적은 수신기와 비교하여, 온도가 상승하기 쉬운 전자 튜너라도, 게인 및 왜곡특성 등의 전기 특성의 열화를 억제할 수 있어, 고품질의 전자 튜너를 실현할 수 있다.
본 발명의 제 2 전자 튜너는, 상기 제 1 전자 튜너의 구성을 가지며, 상기 필터회로가 1차 공진회로와 2차 공진회로를 포함하는 복동조회로이고, 상기 각 공진회로들중, 상기 서미스터측에 위치한 공진회로의 공진용 커패시터는, 온도가 변화하더라도, 상기 서미스터, 결합용 커패시터 및 고주파 증폭회로와 임피던스 정합을 실현하도록, 용량의 온도특성이 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에 의하면, 공진용 커패시터의 온도특성이 상기와 같이 설정되어 있기 때문에, 온도변화에 기인하는 정합 손실의 발생을 억제할 수 있다. 이 결과, 단순히 서미스터를 추가함으로써 얻어지는 간단한 구성에도 불구하고, 보다 S/N 비가 높은 고품질의 전자 튜너를 실현할 수 있다.
본 발명의 제 3 전자 튜너는, 상기 제 1 또는 제 2 전자 튜너의 구성을 갖고, 상기 고주파 증폭회로는 상기 업 컨버터가 출력하는 제 1 중간주파신호를 증폭하는 회로이고, 상기 필터회로는 상기 고주파 증폭회로의 후단에 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서는, 온도보상부가 업 컨버터와 다운 컨버터 사이에 배치되어 있다. 따라서, 더블 변환형 전자 튜너에 있어서, 많은 경우, 온도변화에 기인하는 게인변동이 가장 큰 회로, 즉, 제 1 중간주파신호용 증폭회로를 온도보상할 수 있다. 또한, 온도보상부가, 제 1 중간주파신호를 증폭하는 고주파 증폭회로의 후단에 배치되기 때문에, 고주파 증폭회로의 전단에 배치하는 경우와 비교하여, S/N 비의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 4 전자 튜너는, 소정 주파수의 국부발진신호를 생성하는 국부발진회로, 상기 국부발진회로의 출력을 증폭하는 국부발진 신호용 증폭회로, 및 상기 국부발진 신호용 증폭회로의 출력과 입력신호를 혼합하여, 중간주파신호를 생성하는 혼합회로를 포함한 전자 튜너에 있어서, 다음 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 국부발진 신호용 증폭회로와 상기 혼합회로 사이에 배치되며, 소정 온도범위 내에서 온도상승에 따라 저항치가 거의 비례하여 저하하는 특성을 갖는 서미스터를 포함하고, 상기 국부발진 신호용 증폭회로와 상기 혼합회로 사이에 제공된 결합용 커패시터와 상기 서미스터와의 직렬 회로에 의해, 온도보상부가 구성되어 있다.
본 발명의 제 5 전자 튜너는 상기 국부발진회로, 국부발진 신호용 증폭회로 및 혼합회로를 포함하는 전자 튜너이며, 상기 국부발진회로와 상기 국부발진 신호용 증폭회로 사이에 배치되고, 소정 온도범위 내에서, 온도상승에 따라 저항치가 거의 비례하여 저하하는 특성의 서미스터를 포함하며, 상기 국부발진회로와 상기 국부발진 신호용 증폭회로 사이에 제공된 결합용 커패시터와 상기 서미스터의 직렬 회로에 의해, 온도보상부가 구성되는 것을 특징으로 한다.
이들 구성에서, 국부발진회로가 국부발진 신호용 증폭회로를 통해 혼합회로에 출력하는 신호레벨은, 온도에 거의 비례하여 저하한다. 한편, 온도상승에 따라, 서미스터의 저항치가 거의 비례하여 저하하기 때문에, 온도보상부의 전단에 위치한 회로와 후단에 위치한 회로의 결합도가 증가한다. 따라서, 온도보상부가 출력하는 신호레벨이 증가하여, 혼합회로에 입력되는 신호레벨의 저하가 보상되고, 상기 온도범위 내에서 혼합회로의 변환효율을 유지할 수 있다. 여기서, 상기 국부발진 신호용 증폭회로와 혼합회로 사이, 또는, 상기 국부발진회로와 국부발진 신호용 증폭회로 사이에 제공된 결합용 커패시터는 온도보상용에도 사용된다. 이에 의해, 단지서미스터를 추가함으로써 간단한 회로구성에도 불구하고, 상기 온도범위 내에서 출력신호레벨이 거의 일정한 전자 튜너가 실현된다. 이 결과, 예컨대, 다채널의 디지털 CATV 방송수신기와 같이, 아날로그 방송수신기나 채널수가 적은 수신기와 비교하여, 온도가 상승하기 쉬운 전자 튜너라도, 게인 및 왜곡특성 등의 전기 특성의 열화를 억제할 수 있고, 고품질의 전자 튜너가 실현된다.
또한, 본 발명에 따른 제 6 전자 튜너는 입력된 고주파신호로부터, 상기 고주파신호보다 주파수가 높은 제 1 중간주파신호로 변환하는 업 컨버터; 상기 제 1 중간주파신호로부터, 상기 고주파신호보다 주파수가 낮은 제 2 중간주파신호로 변환하는 다운 컨버터; 및 상기 고주파신호가 입력되고 나서, 출력신호로서, 상기 제 2 중간주파신호를 출력하기까지의 신호전달 경로상에 배치된 입력신호를 증폭하는 고주파 증폭회로를 갖는 더블 변환형의 전자 튜너에 있어서, 다음 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기 고주파 증폭회로는, 증폭소자로서, 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터를 포함하고, 소정 온도범위 내에서 온도상승에 따라 저항치가 거의 비례하여 저하하는 특성을 갖는 서미스터가, 상기 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터의 게인 컨트롤용 단자와 정전원 라인 사이에 배치된다.
또한, 본 발명에 따른 제 7 전자 튜너는, 상기 업 컨버터, 다운 컨버터 및 고주파 증폭회로를 갖는 더블 변환형 전자 튜너이며, 상기 고주파 증폭회로는 증폭소자로서, 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터를 포함하고, 소정 온도범위 내에서, 온도상승에 따라 저항치가 거의 비례하여 증가하는 특성을 갖는 서미스터가 상기 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터의 게인 컨트롤용 단자와 부전원 라인 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다. 또한, 이들 구성에 있어서, 상기 고주파 증폭회로는 혼합회로이거나, 고주파신호나 제 1 또는 제 2 중간주파신호를 증폭하는 주파 증폭회로일 수 있다.
이들 구성에 있어서, 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터를 갖는 고주파 증폭회로의 게인은 온도에 거의 비례하여 감소한다. 한편, 온도상승에 따라, 서미스터의 저항치가 거의 비례하여 감소 또는 증가하여, 상기 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터의 게인 컨트롤용 단자의 전위를 증가시킨다. 따라서, 온도상승에 기인하는 고주파 증폭회로의 게인감소를 보상할 수 있다. 이에 의해, 증폭소자로서, 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터를 사용하고, 서미스터를 추가함으로써 얻어지는 간단한 회로구성임에도 불구하고, 상기 온도범위 내에서, 출력신호레벨이 거의 일정한 전자 튜너가 실현된다. 이 결과, 예컨대, 다채널의 디지털 CATV 방송수신기와 같이, 아날로그의 방송수신기나 채널수가 적은 방송수신기와 비교하여, 온도가 증가하기 쉬운 전자 튜너에 본 발명이 적용되더라도, 게인 및 왜곡특성 등의 전기적 특성의 열화를 억제할 수 있고, 고품질의 전자 튜너가 실현된다.
발명의 상세한 설명에서의 구체적인 실시태양 또는 실시예는, 어디까지나 본 발명의 기술내용을 밝히는 것으로, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석되지 않고, 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허청구범위 내에서 여러가지로 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (16)

  1. 입력된 고주파신호를 상기 고주파신호보다 주파수가 높은 제 1 중간주파신호로 변환하는 업 컨버터,
    상기 제 1 중간주파신호를 상기 고주파신호보다 주파수가 낮은 제 2 중간주파신호로 변환하는 다운 컨버터,
    상기 고주파신호의 입력과 출력신호로서 상기 제 2 중간주파신호의 출력 사이의 신호전달 경로상에 배치되어, 입력신호를 증폭하는 고주파 증폭회로, 및
    온도변화에 기인하는 전기적 특성의 열화를 보상하는 온도보상부를 포함하는 전자 튜너.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고주파신호의 입력과 출력신호로서 상기 제 2 중간주파신호의 출력 사이의 신호전달 경로상에 배치되는 필터회로를 더 포함하고,
    상기 고주파회로에는 증폭소자로서, 전계효과 트랜지스터가 제공되며,
    상기 온도보상부는,
    상기 필터회로의 전단 또는 후단에 배치되어, 미리 정해진 온도범위 내에서, 온도상승에 따라 저항치가 거의 비례하여 저하하는 특성을 갖는 서미스터, 및
    상기 서미스터와 상기 필터회로의 결합용 커패시터의 직렬 회로를 포함하는 전자 튜너.
  3. 제1항에 있어서, 상기 온도보상부는 상기 고주파 증폭회로의 후단에 제공되는 전자 튜너.
  4. 제2항에 있어서, 상기 필터회로는 1차 공진회로와 2차 공진회로를 포함하는 복동조회로이고, 상기 각 공진회로중, 상기 서미스터측의 공진회로의 공진용 커패시터는, 온도가 변화하더라도, 상기 서미스터, 결합용 커패시터 및 고주파 증폭회로와 임피던스가 정합하도록, 용량의 온도특성이 설정되어 있는 전자 튜너.
  5. 제2항에 있어서, 상기 고주파 증폭회로는 상기 업 컨버터가 출력하는 제 1 중간주파신호를 증폭하는 회로이며,
    상기 필터회로는 상기 고주파 증폭회로의 후단에 배치되는 전자 튜너.
  6. 제1항에 있어서, 상기 고주파 증폭회로는, 증폭소자로서, 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터를 포함하며,
    상기 온도보상부는, 상기 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터의 게인 컨트롤용 단자와 정전원 라인 사이에 배치되고, 소정 온도범위 내에서, 온도상승에 따라 저항치가 거의 비례하여 저하하는 특성을 갖는 서미스터를 포함하는 전자 튜너.
  7. 제1항에 있어서, 상기 고주파 증폭회로는, 증폭소자로서, 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터를 포함하며,
    상기 온도보상부는, 상기 듀얼게이트 전계효과 트랜지스터의 게인 컨트롤용 단자와 부전원 라인 사이에 배치되고, 소정 온도범위 내에서, 온도상승에 따라 저항치가 거의 비례하여 증가하는 특성의 서미스터를 포함하는 전자 튜너.
  8. 제1항에 있어서, 상기 업 컨버터는,
    소정 주파수의 국부발진신호를 생성하는 국부발진회로,
    상기 국부발진회로의 출력을 증폭하는 국부발진 신호용 증폭회로,
    상기 국부발진 신호용 증폭회로의 출력과 입력신호를 혼합하여, 제 1 중간주파신호를 생성하는 혼합회로, 및
    적어도 상기 국부발진회로와 혼합회로 사이의 신호전달 경로상에 배치되어, 온도변화에 기인하는 전기적 특성의 열화를 보상하는 제 2 온도보상부를 포함하는 전자 튜너.
  9. 제1항에 있어서, 상기 다운 컨버터는,
    소정 주파수의 국부발진신호를 생성하는 국부발진회로,
    상기 국부발진회로의 출력을 증폭하는 국부발진 신호용 증폭회로,
    상기 국부발진 신호용 증폭회로의 출력과 입력신호를 혼합하여, 제 2 중간주파신호를 생성하는 혼합회로, 및
    적어도 상기 국부발진회로와 혼합회로 사이의 신호전달 경로상에 배치되어, 온도변화에 기인하는 전기적 특성의 열화를 보상하는 제 2 온도보상부를 포함하는전자 튜너.
  10. 소정 주파수의 국부발진신호를 생성하는 국부발진회로,
    상기 국부발진회로의 출력을 증폭하는 국부발진 신호용 증폭회로,
    상기 국부발진 신호용 증폭회로의 출력과 입력신호를 혼합하여, 중간주파신호를 생성하는 혼합회로, 및
    적어도 상기 국부발진회로와 혼합회로 사이의 신호전달 경로상에 배치되어, 온도변화에 기인하는 전기적 특성의 열화를 보상하는 온도보상부를 포함하고,
    상기 온도보상부는,
    상기 국부발진 신호용 증폭회로와 상기 혼합회로 사이에 배치되고, 소정 온도범위 내에서, 온도상승에 따라 저항치가 거의 비례하여 저하하는 특성을 갖는 서미스터와, 상기 국부발진 신호용 증폭회로와 상기 혼합회로 사이에 제공된 결합용 커패시터의 직렬 회로에 의해 구성되는 전자 튜너.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서, 상기 온도보상부는,
    상기 국부발진회로와 상기 국부발진 신호용 증폭회로 사이에 배치되고, 소정 온도범위 내에서, 온도상승에 따라 저항치가 거의 비례하여 저하하는 특성을 갖는 서미스터와, 상기 국부발진회로와 상기 국부발진 신호용 증폭회로 사이에 제공된결합용 커패시터의 직렬 회로에 의해 구성되는 전자 튜너.
  13. 제10항에 있어서, 상기 국부발진 신호용 증폭회로의 출력임피던스는, 온도변동에 의한 정합 손실이 최소화하도록 설정되는 전자 튜너.
  14. 제6항에 있어서, 상기 고주파 증폭회로는 혼합회로인 전자 튜너.
  15. 제7항에 있어서, 상기 고주파 증폭회로는 혼합회로인 전자 튜너.
  16. 제7항에 있어서, 상기 업 컨버터는,
    소정 주파수의 국부발진신호를 생성하는 국부발진회로,
    상기 국부발진회로의 출력을 증폭하는 국부발진 신호용 증폭회로,
    상기 국부발진 신호용 증폭회로의 출력과 입력신호를 혼합하여, 제 1 중간주파신호를 생성하는 혼합회로, 및
    적어도 상기 국부발진회로와 혼합회로 사이의 신호전달 경로상에 배치되어, 온도변화에 기인하는 전기적 특성의 열화를 보상하는 제 2 온도보상부를 포함하는 전자 튜너.
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