JPH02266602A

JPH02266602A - 高周波増幅装置

Info

Publication number: JPH02266602A
Application number: JP1089216A
Authority: JP
Inventors: Akira Usui; 晶臼井; Kazuhiko Kubo; 一彦久保; Akira Mishima; 三島　昭
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-04-06
Filing date: 1989-04-06
Publication date: 1990-10-31

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、例えばテレビジョン受像機等に内蔵される
映像分野の高周波増幅装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、例えばテレビジョン受像機に内蔵される高周波増
幅装置は、映像分野の発達につれて益々高性能化が要求
されている。

以下図面を参照しながら、従来の高周波増幅装置の一例
について説明する。

第２図に従来の高周波増幅装置（ダブルバランスミキサ
回路も含む）の−例の回路図を示す。

この第２図の高周波増幅装置は、信号入力端子ＣからＶ
ＨＦ入力信号がゲートＧ１に供給されるデュアルゲート
タイプの高周波増幅用の電界効果トランジスタｌのドレ
インＤをスイッチング素子３とチラークコイルｌＯとを
この順に介してＶＨＦ電源端子已に接続している。また
、信号入力端子ＢからＵＨＦ入力信号がゲートＧ１に供
給されるデュアルゲートタイプの高周波増幅用の電界効
果トランジスタ２のドレインＤをスイッチング素子４と
高周波コイル１４とチョークコイル１１とをこの順に介
してＵＨＦｉｔ源端子Ｆに接続している。

さらに、スイッチング素子３およびチラークコイル１０
の接続点と高周波コイル１４およびチョークコイル１１
の接続点との間にコンデンサ１２および抵抗１３の直列
回路を接続している。

なお、高周波増幅装置において、Ｚは電界効果トランジ
スタｌのゲートＧ２に接続されたへ〇〇信号入力端子、
Ｙは電界効果トランジスタ２のゲ−）Ｇ２に接続された
ＡＧＣ信号入力端子である。

５〜８はそれぞれ１氏抗、９はコンデンサである。

そして、高周波増幅装置における高周波コイル１４およ
びスイッチング素子４の接続点を高周波コイル１５．コ
ンデンサ１６．１７よりなるフィルタ回路を介してダブ
ルバランスミキサ回路ＭＸの高周波信号入力用のバラン
トランス１８の入力端子に接続している。

上記のダブルバランスミキサ回路ＭＸは、例えば特開昭
６１−１５４２６号公報に記載されてきるように、公知
のもので、混合用の４個の電界効果トランジスタ２１〜
２４と高周波信号入力用のバラントランス１８と中間周
波信号出力用のバラントランス２５と局部発振信号入力
用のバラントランス２Ｂとコンデンサ１９，２６．２７
．２９゜３０と抵抗２０とバイアス電圧■、を有するバ
イアス電源３１とで構成されている。Ｇは例えば＋１２
ｖの電圧を加えるバイアス電源端子、Ｉは局部発振信号
入力端子、Ｈは９５０　ＭＨｚ帯の中間周波信号出力端
子である。

この高周波増幅装置では、ＶＨＦ信号選択時にスイッチ
ング素子３を導通させるとともにスイッチング素子４を
遮断させ、ＵＨＦ信号選択時にスイッチング素子４を導
通させるとともにスイッチング素子３を遮断させるよう
にしている。この場合、スイッチング素子３．４である
スイッチングダイオードの導通・遮断は、ＶＨＦＨＦ電
源端子上びＵＨＦＴａ源端子Ｆに印加する電源電圧を変
化させることで制御するようになっている。

具体的には、ＶＨＦ１１１端子Ｅへの印加電圧を例えば
＋１２ＶにするとともにＵＨＦ電源端子Ｆへの印加電圧
を例えば０■にすることで、スイッチング素子３を導通
させるとともにスイッチング素子４を遮断させる。また
、ＵＨＦ電源端子Ｆへの印加電圧を例えば＋１２Ｖにす
るとともにＶＨＦＨＦ電源端子上印加電圧を例えばＯｖ
にすることで、スイッチング素子４を導通させるととも
にスイッチング素子３を遮断させる。上記において、Ｖ
ＨＦｔｌ源端子ＥおよびＵＨＦ電源端子Ｆに印加する電
源電圧は、いずれか一方への印加電圧が例えば＋１２Ｖ
となると、他方は必ずＯｖとなるように設定されている
。

以上のように構成された高周波増幅装置について、以下
にその動作を説明する。

まず、ＶＨＦ入力信号が信号入力端子Ｃに加えられ、Ｕ
　ＨＦ入力信号が信号入力端子Ｂに加えられる。

まず、ＶＨＦ信号選択時は、ＶＨＦＨＦ電源端子上印加
電圧が例えば＋１２ＶになるとともにＵｌ（Ｆ電源端子
Ｆへの印加電圧が例えばＯｖになる。

この結果、スイッチング素子３が順バイアスとなって導
通し、スイッチング素子４が逆バイアスとなって遮断す
る。したがって、電界効果トランジスタｌのみが高周波
増幅動作を行い、ＶＨＦ入力信号を増幅してなる信号が
スイッチング素子３とコンデンサ１２．抵抗１３および
高周波コイル１４の直列共振回路を通過する。この直列
共振回路は、共振周波数が例えば２００ＭＨｚ帯に設定
され、抵抗１３（ダンピング抵抗で、実際には抵抗値が
例えば１００程度のものを使用している）により、２０
０ＭＨｚ帯においても利得が向上する。

上記直列共振回路を通過した信号は、さらに高周波コイ
ル１５およびコンデンサ１６，１．７よりなるフィルタ
回路を通してダブルバランスミキサ回路ＭＸの高周波信
号入力用のバラントランス１８の入力端子へ供給される
。この結果、増幅されたＶＨＦ信号は、ダブルバランス
ミキサ回路ＭＸで局部発振信号入力端子Ｉから加えられ
る局部発振信号と混合され、中間周波信号出力端子Ｈか
ら９５０ＭＨｚ帯の中間周波信号が取り出されることに
なる。

つぎに、Ｕ　ＨＦ信号選択時は、［Ｊ　ＨＦ電源端子Ｆ
への印加電圧が例えば＋１２ＶになるとともにＶＨＦ電
源端子Ｅへの印加電圧が例えばＯＶになる。この結果、
スイッチング素子４が順バイアスとなって導通し、スイ
ッチング素子３が逆バイアスとなって遮断する。したが
って、電界効果トランジスタ２のみが高周波増幅動作を
行い、ＵＨＦ入力信号を増幅してなる信号がスイッチン
グ素子４を通し、さらに高周波コイル１５およびコンデ
ンサ１６．１７よりなるフィルタ回路を通してダブルバ
ランスミキサ回路ＭＸの高周波信号入力用のバラントラ
ンス１８の入力端子へ供給される。

この結果、増幅されたＵＨＦ信号は、Ｖ　ＨＦ信号と同
様に中間周波信号に変換されて中間周波信号出力端子１
１から取り出されることになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のような構成では、ＶＨＦ入力信号
を選択した時に、３００〜４５０ＭＨｚ帯は直列共振回
路のピークから外れるため、３００〜４５０ＭＨｚ帯の
信号が直列共振回路を通過する際の利得は、２００Ｍ）
Ｉｚ帯の信号の利得に比べて小さくなる。

このうえ、バラントランス１８ないしコンデンサ２６等
で構成されるダブルバランスミキサ回路ＭＸは、電界効
果トランジスタ２１〜２４のソースのインピーダンスが
抵抗成分ではないため、信号通過線路のインピーダンス
とのマツチング状態により、周波数−振幅特性が変化し
、この従来例では２００〜４５０Ｍ１ｌｚ帯で利得が低
下するようになる。このため、この帯域でダブルバラン
スミキサ回路ＭＸとの結合の際に損失が増加するという
課題があった。第３図はその状態を示す変換利得の周波
数特性であり、３００ＭＨｚから４５０ＭＨｚの範囲の
領域Ｘの部分が特に損失の大きい部分である。

なお、インピーダンスのマツチングを改善するには、信
号線路とアースとの間にマツチング容量を追加すること
が考えられる。このようにすると、２００〜４５０ＭＩ
Ｉｚ帯（ＶＨＦ帯）のマツチングを改善することができ
るが、ＵＨＦ帯受信時のミスマツチングが増加して利得
が低下するという問題がある。

この発明の目的は、ミキサ回路への結合の際において、
Ｕ　ＨＦ帯受信時のミスマツチングの増加による利得の
低下を招くことなく、ＶＨＦ帯のマツチングを改善して
利得を向上させることができる高周波増幅装置を提供す
ることである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の高周波増幅装置は、高周波入力信号をＶＨＦ
入力１８号およびＵＨＦ入力信号の２系統に分配し、Ｖ
　ＨＦ入力信号およびＵＨＦ人力信号を個別に増幅して
共通に出力するようにしている。

このために、Ｖ　）Ｉ　Ｆ入力信号用の第１の増幅用ト
ランジスタの一端を第１のスイッチング素子と第１のチ
ョークコイルとをこの順に介して第１の電源に接続し、
ＵＨＦ入力信号用の第２の増幅用トランジスタの一端を
第２のスイッチング素子と第１の高周波コイルと第２の
チョークコイルとをこの順に介して第２の電源に接続し
ている。

また、第１のスイッチング素子および第１のチョークコ
イルの接続点を第１のコンデンサおよび抵抗を介して第
２のチョークコイルおよび第１の高周波コイルの接続点
に接続し、第２のスイッチング素子および第１の高周波
コイルの接続点をミキサ回路の高周波信号入力端バラン
トランスの入力端子に接続し、高周波信号入力側バラン
トランスの入力端子とアースとの間に第３のスイッチン
グ素子を介してインピーダンスマツチング用の第２のコ
ンデンサを接続している。

〔作　　　用〕

この発明の構成においては、ＶＨＦ入力信号選択時には
、第１および第３のスイッチング素子を導通させるとと
もに第２のスイッチング素子を遮断させる。この場合、
第１のスイッチング素子が導通することで、第１の増幅
用トランジスタが作動してＶＨＦ入力信号が高周波増幅
される。また、第３のスイッチング素子の導通により、
第２のコンデンサが高周波信号入力側バラントランスの
入力端子とアースとの間に接続される。この結果、ＶＨ
Ｆ入力信号の選択時における３５０ＭＨｚから４５０Ｍ
Ｈｚの範囲でのインピーダンスのマツチング状態を改善
することができ、ミキサ回路への結合時の損失を低減す
ることができる。

一方、ｕ　ｔｔ　Ｆ入力信号選択時には、第２のスイッ
チング素子を導通させるとともに第１および第３のスイ
ッチング素子を遮断させる。この場合、第２のスイッチ
ング素子が導通することで、第２の増幅用トランジスタ
が作動してＵＨＦ入力信号が高周波増幅される。また、
第３のスイッチング素子の遮断により、第２のコンデン
サの一端が切り離されることになり、ＵＨＦ入力信号の
選択時にインピーダンスマツチング用の第２のコンデン
サは機能せず、従来どおりの性能を確保することができ
る。

（実　施　例）以下、この発明の実施例を図面を参照しながら説明する
。

第１図にこの発明の一実施例の高周波増幅装置の回路図
を示す。

第１図の高周波増幅装置は、信号入力端子ＣからＶＨＦ
入力信号がゲートＧｌに供給されるデュアルゲートタイ
プの高周波増幅用の第１の電界効果トランジスタ１のド
レインＤを第１のスイッチング素子３と第１のチョーク
コイルｌＯとをこの順に介してＶＨＦ電源端子已に接続
している。この場合、スイッチング素子３を構成するス
イッチングダイオードは、カソードを電界効果トランジ
スタｌのドレインＤに接続し、アノード°をチョークコ
イルｌＯに接続している。

また、信号入力端子ＢからＵ　ＨＦ入力信号がゲートＧ
１に供給されるデュアルゲートタイプの高周波増幅用の
第２の電界効果トランジスタ２のドレインＤを第２のス
イッチング素子４と空心コイルからなる第１の高周波コ
イル１４と第２のチョークコイル１１とをこの順に介し
てＵＨＦ電源端子Ｆに接続している。この場合、スイッ
チング素子４を構成するスイッチングダイオードは、カ
ソードを電界効果トランジスタ２のドレインに接続し、
アノードを高周波コイル１４に接続している。

また、スイッチング素子３およびチョークコイル１Ｇの
接続点を第１のコンデンサ１２および抵抗１３を介して
チョークコイル１１および高周波コイル１４の接続点に
接続し、スイッチング素子４および高周波コイル１４の
接続点を第２の高周波コイル１５およびコンデンサ１６
．１？よりなるフィルタ回路を介してダブルバランスミ
キサ回路ＭＸの高周波信号入力側バラントランス１８の
入力端子に接続し、ＶＨＦＨＦ電源端子子−スとの間に
抵抗３３および第３のスイッチング素子３２をこの順に
接続し、高周波信号入力側バラントランス１８の入力端
子と抵抗３３およびスイッチング素子３２の接続点との
間にインピーダンスマツチング用の第２のコンデンサ（
例えば６ｐＦ程度）３４を接続している。この場合、ス
イッチング素子３２を構成するスイッチングダイオード
としては、例えばビンダイオードが用いられ、アノード
を抵抗３３に接続し、カソードをアースに接続している
。

そして、ＶＨＦ信号選択時にスイッチング素子３．３２
を導通させるとともにスイッチング素子４を遮断させ、
ＵＨＦ信号選択時にスイッチング素子３．３２を遮断さ
せるとともにスイッチング素子４を導通させるようにし
ている。この場合、スイッチング素子３．４．３２の導
通・遮断は、ＶＨＦＨＦ電源端子子びＵＨＦ電源端子Ｆ
に印加する電源電圧を変化させることで制御するように
なっている。具体的には、ＶＨＦＨＦ電源端子子印加電
圧を例えば＋１２ＶにするとともにＵＨＦ電源端子Ｆへ
の印加電圧を例えば０■にすることで、スイッチング素
子３，３２を導通させるとともにスイッチング素子４を
遮断させる。また、ＶＨＦ電源端子Ｅへの印加電圧を例
えば０■にするとともにＵＨＦｉｆａ、端子Ｆへの印加
電圧を例えば＋１２Ｖにすることで、スイッチング素子
３，３２を遮断させるとともにスイッチング素子４を導
通させる。上記において、ＶＨＦ’ｌ源端子ＥおよびＵ
ＨＦｉｉ源端子Ｆに印加する電源電圧は、いずれか一方
への印加電圧が例えば＋１２Ｖとなると、他方は必ずＯ
ｖとなるように設定されている。

上記以外の構成は第２図の従来例と同様である。

まず、ＶＨＦ信号選択時は、ＶＨＦ電源端子Ｅへの印加
電圧が例えば＋１２ＶになるとともにＵＨＦ電源端子Ｆ
への印加電圧が例えばＯＶになる。

この結果、スイッチング素子３．３２が順バイアスとな
って導通し、スイッチング素子４が逆バイアスとなって
遮断する。この場合、スイッチング素子３が導通ずるこ
とで、電界効果トランジスタ１が作動してＶＨＦ入力信
号が高周波増幅される。

また、スイッチング素子３２の導通により、コンデンサ
３４が高周波信号入力側バラントランス１８の入力端子
とアースとの間に接続される。したがって、高周波増幅
されたＶ　ＨＦ信号は、コンデンサ１２．抵抗１３およ
び高周波コイル１４の直列共振回路と高周波コイル１５
．コンデンサ１６゜１７よりなるフィルタ回路とコンデ
ンサ３４とを介してダブルバランスミキサ回路ＭＸの高
周波信号入力端バラントランス１８に供給されることに
なる。この結果、ＶＨＦ入力信号の選択時における２０
０ＭＨｚから４５０ＭＨｚの範囲でのインピーダンスマ
ツチング状態を改善することができ、利得改善を図るこ
とができ、ダブルバランスミキサ回路ＭＸへの結合時の
損失を低減することができる。

この際、スイッチング素子４が遮断しているので、第２
の電界効果トランジスタ２は作動しない。

一方、Ｕ　ＨＦ信号選択時は、ＵＨＦ電源端子Ｆへの印
加電圧が例えば＋１２Ｖになるとともに■ＨＦ電源端子
Ｅへの印加電圧が例えばＯｖになる。

この結果、スイッチング素子４が順バイアスとなって導
通し、スイッチング素子３．３２が逆バイアスとなって
遮断する。この場合、スイッチング素子４が導通するこ
とで、電界効果トランジスタ２が作動してＵＩＩＦ入力
信号が高周波増幅される。

また、スイッチング素子３２の遮断により、コンデンサ
３４はスイッチング素子３２のわずかな逆バイアス容！
（１ｐＦ以下）が直列に結合された状態になるだけであ
り、コンデンサ３４はＵＨＦ帯受信時にほとんど作用せ
ず、従来どおりの性能を確保することができる。

この際、スイッチング素子３が遮断しているので、第２
の電界効果トランジスタ１は作動しない。

〔発明の効果〕

この発明の高周波増幅装置によれば、第１のスイッチン
グ素子および第１のチョークコイルの接続点を第１のコ
ンデュ／すおよび抵抗を介して第２のチラークコイルお
よび第１の高周波コイルの接続点に接続し、第２のスイ
ッチング素子および第１の高周波コイルの接続点をミキ
サ回路の高周波信号入力側バラントランスの入力端子に
接続し、高周波信号入力側バラントランスの入力端子と
アースとの間に第３のスイッチング素子を介してインピ
ーダンスマツチング用の第２のコンデンサを接続し、Ｖ
ＨＦ信号選択時に第３のスイッチング素子を導通させ、
ＵＨＦ信号選択時に第３のスイッチング素子を遮断させ
るようにしたので、ＶＨＦ入力信号の選択時における３
５０　ＭＨｚないし４５０ＭＨｚの範囲のインピーダン
スマツチング状態を改善することができ、ミキサ回路へ
の結合時における損失を少な（することができる。

また、ＵＨＦ入力信号の選択時には、従来どおりの性能
を確保することができるので、何ら不都合は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の高周波増幅装置の構成を
示す回路図、第２図は従来の高周波増幅装置の回路図、
第３図は第２図の従来例におけるダブルバランスミキサ
回路の変換利得の周波数特性図である。 ■・・・第１の電界効果トランジスタ、２・・・第２の
電界効果トランジスタ、３・・・第１のスイッチング素
子、４・・・第２のスイッチング素子、ｌＯ・・・第１
のチョークコイル、１１・・・第２のチョークコイル、
１２・・・第１のコンデンサ、１３・・・抵抗、１４・
・・第１の高周波コイル、１５・・・第２の高周波コイ
ル、１６・・・コンデンサ、１７・・・コンデンサ、３
２・・・スイッチング素子、３３・・・抵抗、３４・・
・第２のコンデンサ、Ｅ・・・ＶＨＦ電源端子、Ｆ・・
・ｔＪＨＦ電源端子

Claims

【特許請求の範囲】

ＶＨＦ入力信号用の第１の増幅用トランジスタの一端を
第１のスイッチング素子と第１のチョークコイルとをこ
の順に介して第１の電源に接続し、ＵＨＦ入力信号用の
第２の増幅用トランジスタの一端を第２のスイッチング
素子と第１の高周波コイルと第２のチョークコイルとを
この順に介して第２の電源に接続し、前記第１のスイッ
チング素子および前記第１のチョークコイルの接続点を
第１のコンデンサおよび抵抗を介して前記第２のチョー
クコイルおよび第１の高周波コイルの接続点に接続し、
前記第２のスイッチング素子および第１の高周波コイル
の接続点をミキサ回路の高周波信号入力側バラントラン
スの入力端子に接続し、前記高周波信号入力側バラント
ランスの入力端子とアースとの間に第３のスイッチング
素子を介してインピーダンスマッチング用の第２のコン
デンサを接続し、ＶＨＦ信号選択時に前記第１および第
３のスイッチング素子を導通させるとともに前記第２の
スイッチング素子を遮断させ、ＵＨＦ信号選択時に前記
第１および第３のスイッチング素子を遮断させるととも
に前記第２のスイッチング素子を導通させるようにした
ことを特徴とする高周波増幅装置。