JPH0328095B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、２重平衡混合器の終端装置に関す
るものである。

〔発明の背景〕

２重平衡混合器は、入力信号が出力側に現れる
ことを阻止しまた不要周波数成分の発生を防止す
る性質があるので、テレビジヨン・チユーナに使
用することが望ましい。上記の性質は２重平衡混
合器の平衡形構成によつて得られるものである。

単終端（シングルエンデツド）の両入力信号、
すなわち信号接地点を基準点とする両入力信号、
を受信する場合には、単終端入力信号を２重終端
すなわち差動入力信号に変換するためのバラン
（balun）を各入力信号に対して設ける。混合器
の出力信号は通常はこの２個のバランの一方から
取出される。不所望周波数成分の原因となる歪を
発生させる傾向を持つインピーダンス不整合を防
止するために、その混合器の出力信号周波数域に
おけるバランの特性インピーダンスで混合器の出
力を終端することが望ましい。より具体的に説明
すれば、混合器の出力信号は和周波数成分と差周
波数成分の双方を含んでいるから、この和と差の
両周波数成分に対するバランの特性インピーダン
スを呈する終端回路を設けることが必要である。
それには、一般に、比較的複雑でしかも高価な回
路を必要とする。

〔発明の概要〕

和と差の周波数成分の周波数が相当離れていて
かつ局部発振器が各チヤンネルに対して同一の、
すなわち常に定格IR周波数域の、差周波数成分
を供給するように同調されている、テレビジヨン
受像機のチユーナ用としては、２重平衡混合器の
終端回路を非常に簡単な構成にし得ることが判つ
た。特にこの発明によれば、その終端回路は、混
合器の出力と信号接地点間に直列に接続された、
キヤパシタと混合器の特性インピーダンスと実質
的に等しい値を持つた抵抗素子より成る和周波数
成分用の回路と、混合器の出力と信号接地点間に
直列接続されたキヤパシタと混合器の特性インピ
ーダンスと実質的に等しい値を持つ抵抗素子より
成る差周波数成分用の回路とを、単に持つている
だけである。

〔詳細な説明〕

以下、図面を参照しつつこの発明を詳細に説明
する。

第１図には、VHFの放送およびケーブルチヤ
ンネルとUHF放送チヤンネルに同調させるテレ
ビジヨン・チユーナが例示されている。アメリカ
合衆国で使用される一例を示せば、このチユーナ
は、RF画像搬送波周波数および局部発振器周波
数が下表の通りに指定されたチヤンネルに同調す
ることができる。

周波数帯 RF範囲（ＭHz） L₀範囲（ＭHz） B1 55.25− 83.25 101−129 B2 91.25−151.25 137−197 B3 157.25−265.25 203−311 B4 271.25−463.25 317−509 B5 471.25−801.25 517−847 周波数帯B1は低VHF放送帯のチヤンネル（す
なわちチヤンネル２−６）に相当し、周波数帯
B2は中間帯ケーブル周波数帯の低域のチヤンネ
ルに相当し、B3は中間帯ケーブル周波数帯の残
部のチヤンネル、高VHF放送帯のチヤンネル
（すなわちチヤンネル７−13）およびスーパ帯ケ
ーブル周波数帯の低域チヤンネルに相当し、B4
はスーパ帯ケーブル周波数帯の残部のチヤンネル
およびハイパー帯ケーブル周波数帯のチヤンネル
に相当し、B5はUHF放送帯のチヤンネル（すな
わちチヤンネル14−69）に相当している。

VHF入力およびUHF入力にそれぞれ受入れら
れたRF信号はRF部１００に供給され、そこで選
択されたチヤンネルに相当するRF信号が選択さ
れて混合器２００に供給される。混合器２００に
は、選択されたチヤンネルに対応する周波数を有
する、局部発振器部３００で生成された局部発振
信号も供給される。混合器２００は、この選ばれ
たRF信号と局部発振信号とを合成してその和お
よび差周波数成分を有する出力信号を生成し、こ
れをIF部４００に供給する。各チヤンネルに対
する局部発振信号の周波数は、この差周波数成分
がIF部４００の通過帯域内に入るように、たと
えばアメリカ合衆国では約41〜46MHz間でしかも
音声および画像搬送波周波数がそれぞれ41.25M
Hzおよび45.75MHzである帯域に入るように、制
御されている。種々の帯域において上記RF部１
００と局部発振器部３００の同調を制御するため
の、このチユーナの普通の同調制御部の図示は省
略されている。

混合器２００は２重平衡混合器であつて、混合
素子として働くダイオード・ブリツジ２１０と、
単終端形のRFおよび局部発振信号を各々対をな
す差動信号に変換してそれらをダイオード・ブリ
ツジ２１０の各対頂角の対に印加するためのバラ
ン２２０および２３０と、を具えている。バラン
２２０と２３０は、それぞれ、２対のバイフアイ
ラ巻線（それぞれ、２２１と２２２および２３１
と２３２）を有し、これらの巻線はフエライト磁
心に巻かれており、かつ不平衡（単終端形の）入
力と平衡（２終端形の）出力との間の1/4インピ
ーダンス変換を行なうように普通の形に接続され
ている。RF部１００はキヤパシタ２４０を通し
てバラン２２０にAC結合され、また局部発振器
部３００はキヤパシタ２５０を介してバラ２３０
にAC結合されている。混合器２００の出力信号
は、以下詳述する終端回路５００を介してバラン
２３０からIF部４００に結合される。

ダイオード・ブリツジ２１０の両ダイオード２
１１ａと２１３ａに対するバイアス電流は正の電
圧源＋VBから抵抗２１５ａを介して供給され
る。このバイアス電流の帰路はバラン２２０によ
つて形成される。ダイオード・ブリツジ２１０の
ダイオード２１１ｂおよび２１３ｂに対するバイ
アス電流は上記と同様な形で抵抗２１５ｂを介し
て与えられる。良好な線形混合動作を得るために
はこの両ダイオードをその飽和状態またはその近
くにバイアスすることが望ましい。

混合器２１０の周波数範囲におけるインピーダ
ンスが無視できる程度の直流（DC）阻止キヤパ
シタ２１７ａと２１７ｂが、ダイオード２１１ａ
と２１３ｂの間およびダイオード２１１ｂと２１
３ａの間にそれぞれ接続されていて上記２つのバ
イアス電流回路を直流的に分離している。詳しく
言えば、キヤパシタ２１７ａはダイオード２１１
ａと２１３ａのバイアス電流がダイオード２１１
ｂと２１３ｂのバイアス電流に影響を与えるのを
阻止し、また抵抗２１５ｂとダイオード２１３ｂ
の接続点に生ずるDC電圧がバラン２２０の巻線
２２１の比較的低いDCインピーダンスを通して
接地点に短絡されることを防いでいる。キヤパシ
タ２１７ｂはキヤパシタ２１７ａの動作に対応し
た作用を行なう。混合器２００の周波数範囲にお
いて無視し得るインピーダンスを持つDC阻止キ
ヤパシタ２１９ａと２１９ｂは、ダイオード２１
１ａと２１３ａの接続点およびダイオード２１１
ｂと２１３ｂの接続点における両DC電圧がバラ
ン２３０の巻線を介して接地点に短絡されること
を阻止する。

２重平衡混合器２００が適正な動作を行なつて
不要周波数成分を実質的に含まない出力信号を発
生するようにするには、バラン２２０と２３０を
その入力と出力でそれのインピーダンスに整合す
るインピーダンスで終端させることが望ましい。
すなわち、バラン２２０と２３０が不平衡構造の
場合に特定の特性インピーダンスたとえば50オー
ムを持つているとすれば、これらバラン２２０と
２３０の不平衡入力端子にそれぞれ接続された
RF部１００と局部発振器部３００はこの不平衡
特性インピーダンスたとえば50オームに実質的に
等しい出力インピーダンスを呈することが、また
バラン２２０と２３０の平衡出力に接続されたダ
イオード・ブリツジ２１０はこの不平衡特性イン
ピーダンスの４倍たとえば200オームにほぼ等し
い入力インピーダンスを呈することが、望まし
い。この後者の関係は、普通のダイオード・ブリ
ツジがほぼ200オームの入力インピーダンスを呈
するので、具合よく近似させることができる。混
合器２００の出力は不平衡であるから、上記と同
じ理由で、混合器２００の和および差周波数成分
の双方の出力信号の周波数範囲全体におけるバラ
ン２３０の不平衡特性インピーダンスと実質的に
等しいインピーダンスで、混合器出力を終端する
ことが望ましい。これが終端回路５００の目的で
ある。

終端回路５００は、混合器２００の出力とIF
部４００との間に結合された、差周波数成分終端
部５１０および和周波数成分終端部５２０を持つ
ている。

混合器２００の出力信号の差周波数成分は、局
部発振器部３００の同調作用によつて各チヤンネ
ルとも同一であり、すなわち常にIF部４００の
通過帯内にあるから、差周波数成分終端部５１０
は、単に、IF部４００の通過帯域の中心周波数
たとえば44MHzに実質的に等しい周波数に共振す
るインダクタ５１１とキヤパシタ５１３より成る
直列同調回路と、混合器２００の出力と信号接地
点間に直列に接続されたバラン２３０の不平衡特
性インピーダンスと実質的に等しい抵抗（RO）
を持つ抵抗５１５と、を持つているだけである。
IF部４００の入力は上記の同調回路と抵抗５１
５の接続点に接続されている。この回路は第１ａ
図に示すようなインピーダンス特性を示す。抵抗
５１５はIF部４００の入力インピーダンスより
成るものでもよい。上記の直列同調回路は、差周
波数成分に対する所要の終端部を形成する（抵抗
５１５と共に）のみならず、和成分やその他の不
要周波数成分がIF部４００に入らないようにす
る。

混合器２００の出力信号の最低和周波数成分は
約155MHz、すなわちRF画像搬送波の最低側波帯
成分の周波数とチヤンネル２に対する局部発振信
号の周波数との和周波数でIF画像搬送波の最高
側波帯成分より99MHz高い周波数であるから、和
周波数成分終端部５２０は、単に、キヤパシタ５
２１と混合器２００の出力と信号接地点間に直列
接続されたバラン２３０の不平衡特性インピーダ
ンスに実質的に等しい抵抗（RO）を有する抵抗
５２３を持つているにすぎない。キヤパシタ５２
１は、最低和周波数より低い周波数に対する差周
波数成分終端部５１０から抵抗５２３を分離する
ように、また最低和周波数より高い周波数で余り
大きなインピーダンスを示さず第１ｂ図のインピ
ーダンス特性を呈するように、選択される。

要約すると、以上図示説明した実施例はテレビ
ジヨン受像機に使用される２重平衡混合器におけ
る終端回路であつて、特にこの混合器を、インピ
ーダンス不整合による歪の発生を起させないよう
に、和および差周波数成分の双方について適切に
終端させるものである。２重平衡混合器は、事実
上２つの信号だけを生成するもので、その一方は
混合された両信号の周波数の和に等しい周波数を
持つ信号であり、他方は混合された両信号の周波
数の差に等しい周波数を持つ信号である。一般に
は、この差周波数を持つ信号が必要とされ、和周
波数信号は不所望信号とされる。前述のように、
混合器が最適動作を行なうためには、バランの特
性インピーダンスによつて、その出力部を終端さ
せることが必要である。

この発明は、テレビジヨン受像機の場合は、混
合器が生成する上記両信号の周波数、すなわち和
周波数と差周波数とが非常に離れた値を呈するこ
とに着目して、上記の終端インピーダンスを非常
に簡単なものとしたことを特徴としている。

更に具体的に言えば、混合器で生成されるIF
周波数（上記の差周波数）信号は、所望の周波数
信号成分であつてその中心周波数は一定である。
この所望のIF周波数信号は、直列共振回路（差
周波数成分終端部）５１０で終端されるが、この
回路はそのIF信号周波数で共振してその周波数
の信号を通過させると共に他の周波数成分をすべ
て阻止するように働く。

一方、和周波数信号成分については上記とは若
干異なる。前掲の周波数表を参照し、かつRF範
囲と局部発振器周波数範囲の周波数の和を計算す
ると、和周波数成分は最低周波数155MHzから始
まつて順次増大する値をとることになり、しかも
この和周波数成分はIF周波数信号（差周波数成
分）の最高側波帯成分の周波数より99MHz以上高
い値を持つている。従つて、この様なすべての和
周波数成分に対して、バランの特性インピーダン
スと等しい抵抗値をもつ抵抗を有するRC回路５
２０だけで、バランを従つて混合器を終端するこ
とができる。もつとも、その際RC回路を構成す
るキヤパシタ５２１の値は、最低和周波数よりも
低い周波数に対する差周波数成分終端部５１０か
らRC回路中の抵抗５２３を分離するように選ば
れる。

この様にして、和および差の両周波数信号に対
して混合器２００を適切に終端することができ
る。

以上説明した好ましい実施例に対して種々改変
を加え得ることは容易に理解されよう。たとえ
ば、和周波数成分終端部５２０の抵抗５２１とキ
ヤパシタ５２３の配列順序は変えてもよい。更
に、IF部４００の入力インピーダンスが非常に
高いときは、IF部４００の入力を、差周波数成
分終端部５１０の同調回路と抵抗５１５の接続点
に接続する代りに混合器２００の出力に直接結合
してもよい。この後者の場合には、差周波数成分
終端部５１０内の素子の配列順番は重要ではない
が、図示の回路中の同調回路による濾波作用は無
くなる。更に、単一の抵抗性終端素子を使用した
い場合には、抵抗５２３を省略してキヤパシタ５
２１をインダクタ５１１とキヤパシタ５１３の直
列接続体と並列に接続することができる。この様
な、およびその他の変形はすべて特許請求の範囲
に明示された発明の範囲内に含まれるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一推奨実施例を示す一部ブ
ロツク回路図、第１ａ図および第１ｂ図はともに
第１図の実施例の構成作用を理解する上で有効な
インピーダンス特性を示す線図である。 １００…RF手段、２００…混合器、３００…
局部発振器手段、４００…IF手段、５２０…和
周波数成分終端手段、５２１…キヤパシタ、５２
３…抵抗素子、５１０…差周波数成分終端手段、
５１１…インダクタ、５１３…キヤパシタ、５１
５…抵抗素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 種々のチヤンネルに対応するRF信号を受入
   れる入力と、選ばれたチヤンネルに相当するRF
   信号を選択するRF手段と、上記選ばれたチヤン
   ネルに対応する周波数を持つた局部発振信号を発
   生する局部発振器手段と、上記選択されたRF信
   号と上記局部発振信号とを合成して出力部にその
   和および差周波数成分を有する出力信号を生成す
   る混合器手段と、入力を上記混合器手段の出力に
   結合された所定の通過帯域をもつIF手段と、を
   有し、上記局部発振信号は上記差周波数成分が上
   記通過帯域内にあるように制御されており、 更に、上記混合器手段の出力に結合されてその
   出力を実質的にその特性インピーダンスで終端す
   る和周波数成分終端手段であつて、上記混合器手
   段の特性インピーダンスの値に実質的に等しい抵
   抗値を有する抵抗素子と上記差周波数成分の最高
   周波数と上記和周波数成分の最低周波数の間の周
   波数域で無視し得るインピーダンスを呈するよう
   な容量値をもつキヤパシタンスとを上記混合器手
   段の出力と基準電位点との間に直列接続して成る
   ものと、上記混合器手段の出力と基準電位点間に
   直列接続されたインダクタとキヤパシタと抵抗素
   子とを有し上記混合器手段の出力を実質的にその
   特性インピーダンスで終端する差周波数成分終端
   手段であつて、上記抵抗素子が上記混合器手段の
   特性インピーダンスと実質的に等しい抵抗値を有
   し上記インダクタとキヤパシタおよび抵抗素子が
   上記IF手段の通過帯域内のある周波数で共振す
   るような同調回路を構成しているものと、より成
   る受信機のチユーナ。