JPH0243367B2

JPH0243367B2 -

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Publication number: JPH0243367B2
Application number: JP24090286A
Authority: JP
Priority date: 1986-10-09
Filing date: 1986-10-09
Publication date: 1990-09-28
Also published as: JPS6395712A

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、高周波同調フイルタの
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
のトラツ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、同調フイルタの段数の増設は同調フイ
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。同調フイ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、タツ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、かえつてイメージ信号の抑圧状態が悪く
なることが多い。

トラツ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つて周波数
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つた。

〔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
位相となつて加わるように接続してあり、しかも
受信周波数に応じて同調周波数を変化させた場合
に、特定の受信周波数に対応するイメージ信号の
周波数で夫々のトランス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。

この特定の受信周波数に対応するイメージ信号
の周波数は、受信帯域全体で同調トランスと非同
調トランスの出力電圧の振幅レベルの等しくなる
周波数とイメージ信号の周波数のずれが最も少な
くなるように選択する。さらに具体的には、受信
帯域内の高い受信周波数ほど受信周波数とイメー
ジ信号の周波数の差が小さくなり、そのイメージ
信号の抑圧が難しいので、比較的に高い受信周波
数におけるイメージ信号の周波数を選択すること
が受信帯域全体でのイメージ信号の抑圧に望まし
い。

〔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Ｌ１１、
出力側の２次巻線Ｌ１２からなり、１次巻線Ｌ１
１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
Ｌ１１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Ｌ１１と可変容量ダイオードＤ１
からなる直列共振回路が形成してある。高周波同
調回路のホツ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Ｌ２
１、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Ｔ１に形成してある１次
巻線Ｌ１１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ツト側の出力
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
ルをとつてある。

｜V_3-4｜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V_3-4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。

｜V_7-8｜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と端子８間に得られる
出力電圧V_7-8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く
平坦である。f₁は、出力電圧V_3-4の振幅｜V_3-4｜
と出力電圧V_7-8の振幅｜V_7-8｜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特定の受信周波数に対応する
イメージ信号の周波数に一致する。

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_3-4は端子３と端子４間に得られる出力電圧
V_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180゜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_7-8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
V_7-8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V_3-0の振幅｜
V_3-0｜は、振幅および位相関係の夫々異なる出
力電圧V_3-4と出力電圧V_7-8が加算されたもので
ある。従つて、同調周波数f₀と周波数f₁間では出
力電圧V_3-4よりも急激に振幅｜V_3-0｜の電圧レ
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の出力電圧V_3-4と非
同調トランスＴ２の出力電圧V_7-8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_3-4と出力電圧V_7-8の振幅の等しい
周波数f₁を越えると振幅｜V_7-8｜が振幅｜V_3-4｜
より大きくなるので振幅｜V_3-0｜の電圧レベル
もやや上昇する。しかし、振幅｜V_3-4｜の下降
状態は飽和するので振幅｜V_3-4｜と振幅｜V_7-8
｜の差はあまり広がることはない。従つて、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V_3-4と出力電圧
V_7-8の振幅が逆位相の状態で等しくなり、出力
電圧V_3-0の振幅｜V_3-0｜の電圧レベルの最も下
がる周波数f₁を特定の受信周波数に対応するイメ
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f₀と
イメージ信号の周波数に一致する周波数f₁との関
係を設定することは容易である。もつとも、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｜V_3-4
｜と振幅｜V_7-8｜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。従つて、受信帯
域全体でもつともずれの少なくなるように特定の
受信周波数を選択し、そのイメージ信号の周波数
に周波数f₁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f₁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mm
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つても、
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、第１０図の結線図のように出力側の２次
巻線は、入力側の１次巻線Ｌ２１からタツプによ
り引き出して構成してもよい。反対に、入力側の
１次巻線を、出力側の２次巻線からタツプにより
引き出す場合もある。いずれの場合も、同調トラ
ンスＴ１の１次巻線Ｌ１１、２次巻線Ｌ１２のい
ずれかの極性を逆にして同じ位相関係を得るよう
にする。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Φ_3-4と位相Φ_7-8は同調周波数f₀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。

この高周波同調回路は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
の非同調トランスＴ５からなる。

同調トランスＴ３の１次巻線Ｌ３１の両端は端
子９、端子１０に接続し、２次巻線Ｌ３１の両端
は端子１１、端子１２に接続する。１次巻線Ｌ３
１と、２次巻線Ｌ３２の極性は問わない。端子１
０、端子１２はアースされており、端子９が高周
波同調回路のホツ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Ｒ
２、コンデンサＣ２を経て同調トランス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Ｄ
２、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Ｒ１と抵抗２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Ｌ４１の両端は端
子１３と端子１４に接続し、２次巻線Ｌ４２の両
端は端子１５、端子１６に接続する。端子１４は
同調トランスＴ３の２次巻線Ｌ３２のタツプ２２
に接続する。端子１５は高周波同調回路のホツト
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１
５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Ｌ５２の
両端は端子１９、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１
７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
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Ｌ４１と可変容量ダイオードＤ
３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Ｌ５１は同調ト
ランスＴ４の直列共振回路に並列接続し、２次巻
線Ｌ５２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、同調周波数が比較的に高い1400KHzの時の
イメージ信号の周波数2300KHz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、
１つの受信周波数である1400KHzに対応するイメ
ージ信号の周波数2300KHzで出力電圧の振幅レベ
ルを同じにする。2300KHzの周波数は第１図の実
施例における周波数f₁に対応する。同調トランス
Ｔ４の１次巻線Ｌ４１と２次巻線Ｌ４２の巻数比
は６：１、非同調トランスＴ５の１次巻線Ｌ５１
と２次巻線Ｌ５２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_15-0
の振幅｜V_15-0｜のレベルを減衰量で表してある。
同調周波数は、夫々1400KHz、600KHz、1600KHz
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の振幅である。非同調トラン
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f₁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1100KHz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20dB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。

この中波帯における実施例から明らかなように
上側ヘテロダイン方式では、受信帯域内の比較的
に高い周波数側ではイメージ信号の周波数が最も
減衰量の大きな周波数よりも低い方向にあり、ま
た比較的に低い周波数側ではイメージ信号の周波
数が最も減衰量の大きな周波数よりも高い方向に
あるように高周波同調回路の出力電圧特性を設定
することが望ましい。そのために、特定の受信周
波数に対応するイメージ信号の周波数を2300KHz
に選択したが、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。なお他の回路部分との関係によつては、受信
周波数が1000KHzの時のイメージ信号の周波数
1900KHzから実施例のイメージ信号の周波数程度
の範囲でイメージ信号の１点を選択することによ
り同様の望ましい結果が得られる。

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
Ｔ４の１次巻線Ｌ４１と２次巻線Ｌ４２、巻溝３
２に非同調トランスＴ５の１次巻線Ｌ５１と２次
巻線Ｌ５２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Ｔ４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、受信周波数に応じて同調周波数を変化
させた場合に、特定の受信周波数に対応するイメ
ージ信号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f₁と
の大きなずれは生じない。従つて、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
波同調回路の出力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、第１０図は第１図の非同調トラン
スの別の構成を示す結線図である。１〜２１：端子、Ｔ１，Ｔ３，Ｔ４：同調トラ
ンス、Ｔ２，Ｔ５：非同調トランス。

Claims

【特許請求の範囲】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受信周
波数の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
は同位相となつて加わるように接続してあり、し
かも受信周波数に応じて同調周波数を変化させた
場合に、特定の受信周波数に対応するイメージ信
号の周波数で夫々のトランス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非同調トランスの出力側の２次巻線は、入力
側の１次巻線からタツプにより引き出して構成し
てある特許請求の範囲第１項記載の高周波同調回
路。３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項および
第２項記載の高周波同調回路。