JPH036070Y2

JPH036070Y2 -

Info

Publication number: JPH036070Y2
Application number: JP1988152866U
Authority: JP
Priority date: 1988-11-24
Filing date: 1988-11-24
Publication date: 1991-02-15
Also published as: JPH0178467U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はテレビジヨンチユーナのIC化（集積
回路化）および、その製造の自動化が容易なテレ
ビジヨン選局装置に関するものである。

一般にテレビチユーナには、可変容量ダイオー
ドを同調素子とするチユーナが広く用いられてい
る。このチユーナの同調回路には可変容量ダイオ
ード以外にインダクタを必要とするので、回路の
IC化に困難が伴う。また、高周波入力同調回路
および高周波・混合段間複同調回路の調整にはイ
ンダクタンス・コイルの疎密を利用するので、チ
ユーナの製造工程で調整作業を必要としている。

近年、テレビジヨン受像機は個人的に使用され
る傾向にあり、また、VTR（ビデオ・テープレコ
ーダ）にテレビジヨン選局装置を組み込む場合も
多くなつているので、テレビジヨン受像機の主回
路のみならず、テレビジヨンチユーナの小型化が
要望されている。さらにテレビジヨン受像機の製
造は大幅に自動化されているにもかかわらず、テ
レビジヨンチユーナの製造には上記の調整作業を
必要とするため、その自動化は遅れている。テレ
ビジヨンチユーナの小型化を実現し、その製造の
自動化を進めるためには、インダクタンスを利用
しないチユーナを開発し、チユーナのIC化およ
び無調整化を行う必要がある。

本考案は、テレビジヨンチユーナのIC化およ
び無調整化を実現するために、同期受信方式によ
るテレビジヨン選局装置を提供しようとするもの
である。

第１図に本考案の実施例のブロツク図を示す。
同図において、１は高周波増幅器のごとき高周波
入力部、２は電圧制御局部発振器、３は混合器、
４は信号低域濾波器、５は信号増幅器、６は90゜
移相器、７は混合器、８は信号低域濾波器、９は
信号増幅器、１０は位相比較器、１１はPLL低
域濾波器、１２はアナログスイツチであり、これ
らはPLL（位相ロツクループ）を構成する。１３
はパルス発振器、１４はゲート回路、１５は２進
計数回路、１６はデイジタル−アナログ（Ｄ−
Ａ）変換器であり、これらはアナログスイツチ１
２、電圧制御局部発振器２、混合器３、信号低域
濾波器４、信号増幅器５、映像信号低域濾波器１
７、同期分離回路１８、同期信号同調回路１９、
整流回路２０と共にテレビジヨン放送波を探索す
る探索回路を構成している。２１は制御入力装
置、２２は選局制御回路、２３はアナログスイツ
チ、２４は映像出力装置、２５は音声中間周波数
増幅器、２６は周波数弁別器、２７は音声出力装
置である。

高周波入力部１には、複数のテレビジヨン放送
波が入力される。その中のあるチヤンネルの映像
搬送波をV_V（ｔ）、音声搬送波をV_S（ｔ）とする。

V_V（ｔ）は残留側帯波変調されているから、 V_V（ｔ）＝R_e｛［Ｉ（ｔ）＋jQ（ｔ）］expj［ω_Vｔ
＋
φ_V］｝＝Ｉ（ｔ）cos［ω_Vｔ＋φ_V］−Ｑ（ｔ）sin
［ω_Vｔ＋φ_V］ ……(1) と表せる。ここで、R_eは｛｝内の式の実数部、
Ｉ（ｔ）は搬送波に対し同相成分の振幅で映像信
号を含む。Ｉ（ｔ）は搬送波に対し同相成分の振
幅で映像信号を含む。Ｑ（ｔ）は搬送波に対し直
交成分の振幅、ω_Vは映像搬送波の角周波数、φ_V
は映像搬送波の位相である。

電圧制御局部発振器２の出力を V_O（ｔ）＝A_Ocos（ω_Oｔ＋φ_O） ……(2) とし、これを式(1)の映像搬送波V_V（ｔ）と共に電
圧乗算器から成る混合器３に加えると、その出力
V_PV（ｔ）は V_PV（ｔ）＝｛Ｉ（ｔ）cos［ω_Vｔ＋φ_V］−Ｑ（ｔ）
sin［ω_Vｔ＋φ_V］｝ A_Ocos［ω_Oｔ＋φ_O）＝A_OＩ（ｔ）cos［ω_Vｔ＋φ_V］cos［ω_Oｔ＋φ_O） −A_pＱ（ｔ）sin［ω_Vｔ＋φ_V］cos［ω_Oｔ＋φ_O）
＝A_OＩ（ｔ）／２｛cos［（ω_V＋ω_O）ｔ＋φ_V＋φ_O］＋cos［（ω_V
−ω_O）ｔ＋φ_V−φ_O］｝ −A_OＱ（ｔ）／２｛sin［ω_V＋ω_O）ｔ＋φ_V＋φ
_O］＋sin［（ω_V−ω_O）ｔ＋φ_V−φ_O］｝……(3) いま、局部発振器出力が、映像搬送波に同期す
ると、ω_O＝ω_Vであるから V_PV（ｔ）＝A_OＩ（ｔ）／２｛cos［2ω_Vｔ＋φ_V＋φ_O］＋cos［φ_V−φ_O］｝ −A_OＱ（ｔ）／２｛sin［2ω_Vｔ＋φ_V＋φ_O］＋sin
［φ_V−φ_O］｝……(4) 2ω_Vを除去する低域濾波器を通過した出力は、 V_PV（ｔ）＝A_OＩ（ｔ）／２cosφ −A_OＱ（ｔ）／２sinφ ……(5) ここで、φはφ_V−φ_Oで、映像搬送波と局部発
振器出力との差である。もし、φ＝０ならば V_PV（ｔ）＝A_OＩ（ｔ）／２ ……(6) となる。このようにして映像搬送波に対し同相成
分の振幅が検波出力として得られる。しかし、映
像搬送波と直交成分の振幅は検波されない。検波
出力A_OＩ（ｔ）／２は映像検波出力として、信号低域濾波器４を経て信号増幅器５で増幅され、映像信
号低域濾波器１７を経て映像出力装置２４に出力
される。信号低域濾波器４の濾波特性を第２図に
示す。映像信号はこの図に示すようにベースバン
ドＸで濾波される。この映像信号は残留側波帯変
調から復調されたものであるから、低域部の検波
出力はナイキスト濾波特性で濾波した場合の２倍
となる。この検波出力の周波数特性は映像信号低
域濾波器１７で補正される。テレビジヨン放送の
音声搬送波は周波数変調されているから、 V_S（ｔ）は V_S（ｔ）＝A_Scos〔｛ω_S＋Ｓ（ｔ）｝ｔ＋φ_S〕 ……(7) で表わせる。ここで、A_Sは音声搬送波の振幅、
ω_Sは音声搬送波の角周波数、Ｓ（ｔ）は音声信
号、φ_Sは音声搬送波の位相である。

このV_S（ｔ）と式(2)のV_O（ｔ）を混合器３に加
えると、その出力V_PS（ｔ）は V_PS（ｔ）＝A_Scos［｛ω_S＋Ｓ（ｔ）｝ｔ＋φ_S］A_Oco
s（ω_Oｔ＋φ_O）＝A_SA_O／２cos［（ω_S＋ω_O）ｔ＋Ｓ（ｔ）ｔ＋φ_S＋φ_O］＋A_SA_O／２cos［（ω_S−ω_O）ｔ＋Ｓ（ｔ）ｔ＋φ_S−φ_O］……(8) 信号低域濾波器４でω_S＋ω_Oの周波数成分を除
去すると、 V_PS（ｔ）＝A_SA_O／２cos［（ω_S−ω_O）ｔ＋Ｓ（ｔ）
ｔ＋φ_S−φ_O］＝A_SA_O／２cos［｛ω_IF＋Ｓ（ｔ）｝ｔ＋φ_IF］…
…(9) ここで、ω_IFはω_S−ω_Oで音声中間角周波数、φ_IF
はφ_S−φ_Oで音声中間周波搬送波の位相である。
式(9)は式(7)で示される高周波音声搬送波を中間周
波音声搬送波に変換したものに他ならない。

信号低域濾波器４の濾波特性は第２図のよう
に、中間周波音声搬送波Ｙの周波数ω_IFをカバー
するようになつている。ω_IFとして4.5MHzをとつ
ているが、この図はNTSC方式での例であり、他
の方式では周波数が異なる。中間周波音声搬送波
はこの信号低域濾波器４を経て、信号増幅器５お
よび音声中間周波増幅器２５で増幅される。その
出力は周波数弁別器２６で検波され、音声信号Ｓ
（ｔ）が得られる。Ｓ（ｔ）音声出力装置２７に出
力される。

以上では、映像搬送波V_V（ｔ）の位相と局部発
振器２の出力V_O（ｔ）の位相との間に差がないも
の、すなわちφ＝０として説明したが、この状態
は次のようにして得られる。

電圧制御局部発振器２の出力を90゜移相器６を
介して混合器７に加える。90゜移相器６の出力を
V_Q（ｔ）とすると、 V_Q（ｔ）＝A_Osin（ω_Oｔ＋φ_O） ……(10) これを式(1)の映像搬送波V_V（ｔ）と共に電圧乗
算器から成る混合器７に加えると、その出力V_PQ
（ｔ）は V_PQ（ｔ）＝｛Ｉ（ｔ）cos［ω_Vｔ＋φ_V］−Ｑ（ｔ）
sin［ω_Vｔ＋φ_V］｝ A_Osin［ω_Oｔ＋φ_O）＝A_OＩ（ｔ）cos［ω_Vｔ＋φ_V］sin［ω_Oｔ＋φ_O） −A_OＱ（ｔ）sin［ω_Vｔ＋φ_V］sin［ω_Oｔ＋φ_O）
＝A_OＩ（ｔ）／２｛sin［（ω_V＋ω_O）ｔ＋φ_V＋φ_O］−sin［（ω_V
−ω_O）ｔ＋φ_V−φ_O］｝ −A_OＱ（ｔ）／２｛−cos［（ω_V＋ω_O）ｔ＋φ_V＋
φ_O］＋cos［（ω_V−ω_O）ｔ＋φ_V−φ_O］｝ ω_O＝ω_Vであるから、 V_PQ（ｔ）＝A_OＩ（ｔ）／２｛sin［（2ω_Vｔ＋φ_V＋
φ_O］−sin［φ_V＋φ_O］｝ −A_OＱ（ｔ）／２｛−cos［2ω_Vｔ＋φ_V＋φ_O］＋c
os（φ_V−φ_O）｝信号低域濾波器８で2ω_V信号を除去すると、 V_PQ（ｔ）＝−A_OＩ（ｔ）／２sinφ−A_OＱ（ｔ）／２
cosφ……(11) が得られる。このV_PQ（ｔ）は信号増幅器９で増
幅され、位相比較器１０に加えられる。

制御電圧V_C（ｔ）は位相比較器１０で、式(5)と
式(12)で得られるV_PV（ｔ）およびV_PQ（ｔ）を電圧
乗算して得られる。

V_C（ｔ）＝V_PV（ｔ）・V_PQ（ｔ）＝｛A_OＩ（ｔ）／２
cosφ−A_OＱ（ｔ）／２sinφ｝｛−A_OＱ（ｔ）／２sinφ−A_OＱ（ｔ）／２cosφ｝
＝−A_O ²／８｛Ｉ（ｔ）²−Ｑ（ｔ）²｝θ−A_O ²／４｛Ｉ（ｔ）
Ｑ（ｔ）｝……(12) ここでθ＝2φである。

映像搬送波V_V（ｔ）は残留側波帯特性を持つて
いるから、同相成分Ｉ（ｔ）は直交成分Ｑ（ｔ）よ
りも常に大きい。したがつて、 −A_O／８｛Ｉ（ｔ）²−Ｑ（ｔ）²｝≠０である。

この時、ループの雑音帯域幅が −A_O ²／４｛Ｉ（ｔ）Ｑ（ｔ）｝を除去するのに充分狭ければ、電圧制御局部発振
器２はθ＝０となるように制御される。すなわち
同期受信系はφ＝０となるように制御される。

φ＝０のとき、式(6)ですでに示した通り、映像
搬送波に対し同相成分の振幅が検波出力として得
られる。

次にテレビジヨン放送波の探索について説明す
る。これまでは電圧制御局部発振器２の位相制御
について述べて来たが、そこでは電圧制御局部発
振器２の発振周波数ω_O（ｔ）は入力映像搬送波周
波数ω_V（ｔ）に等しいとして来た。前述のPLLは
位相ロツクをするにとどまらず、PLLの引込み
範囲内で周波数についても負帰還動作をする。テ
レビジヨン放送波の探索回路は、この引込み範囲
内に局部発振周波をもつて来るために設けたもの
である。制御入力装置２１から入力された選局命
令によつて選局制御装置２２はゲート回路１４を
開く。パルス発振器１３の出力パルスはゲート回
路１４を通過して２進計数回路１５に加わる。２
進計数回路１５の出力はＤ−Ａ変換器１６に加え
られ、そのアナログ出力がアナログスイツチ１２
を経て電圧制御局部発振器２に加わる。前記アナ
ログ出力は２進計数回路１５での２進計数結果で
決まるから、一種の掃引電圧となつている。この
掃引電圧によつて電圧制御局部発振器２の出力周
波数も掃引される。掃引された局部発振周波数が
あるチヤンネルの映像搬送波周波数ω_V（ｔ）に近
づきPLLの引込み範囲に入り、その後、位相ロ
ツク寸前に混合器３から映像検波出力が発生し始
める。この映像検波出力は信号低域濾波器４、信
号増幅器５、映像信号低域濾波器１７を経て同期
分離回路１８に加わり、ここで同期信号が分離さ
れる。同期信号同調回路１９の同調周波数を水平
同期周波数に等しくとつておくと、映像検波出力
が存在するときに同期信号周波数に等しい周波数
の正弦波が得られる。これを整流回路２０に加え
整流して直流信号を得る。この直流信号をゲート
回路１４の制御信号とし、ゲート回路１４を閉じ
る。

整流回路２０の出力は、また、選局制御回路２
２を経てアナログスイツチ１２、アナログスイツ
チ２３を制御して、探索回路ループを開き、
PLLを閉じる。探索回路ループが開く直前まで
は、Ｄ−Ａ変換器１６の出力電圧はアナログスイ
ツチ１２を介して電圧制御局部発振器２に加えら
れているが、同時にアナログスイツチ２３を介し
てPLL低域濾波器１１にも加えられている。た
だし、アナログスイツチ１２はPLL低域濾波器
１１の出力端子と電圧制御局部発振器２の間を遮
断している。次にアナログスイツチ１２がPLL
低域濾波器１１と電圧制御局部発振器２の間を接
続すると同時に、アナログスイツチ２３を遮断す
る。PLL低域濾波器１１にＤ−Ａ変換器１６か
ら加えられていた電圧が放電してしまわない内
に、位相比較器１０から先に求めた電圧制御局部
発振器制御用電圧V_C（ｔ）が加えられる。この切
替動作後、PLLは閉回路となる。

以上のようにして、まず、テレビジヨン放送波
の探索回路ループで選局希望の局の映像搬送波
ω_V（ｔ）を探索し、次にPLLで、前記電圧制御局
部発振器出力V_O（ｔ）の周波数ω_O（ｔ）および位
相φ_O（ｔ）を、前記映像搬送波周波数ω_V（ｔ）お
よび位相φ_V（ｔ）にそれぞれ等しくなるように制
御し、電圧乗算器から成る混合器３で、映像搬送
波に対しては同期検波し、音声搬送波に対しては
周波数変換する同期受信系で受信状態に入る。な
お、高周波入力部１、混合器３には高移動度デバ
イスとしてのGaAsトランジスタを用い、この部
分を90゜移相器などと１つのICにまとめることが
できる。

以上のように本実施例によれば、電圧制御局部
発振器の発振出力の位相を、選局希望の局の映像
搬送波の位相に位相同期させ、映像信号および音
声中間周波信号を得るようにしているので、テレ
ビジヨン放送波から希望の局を選択して受信で
き、しかもテレビジヨンチユーナのようなインダ
クタと可変容量ダイオードを使用した同調方式に
比べ、IC化が容易となり、また、チユーナの製
造工程での無調整化が実現できる。この場合、電
圧制御局部発振器２の発振周波数をPLLの引込
み範囲内に入れねばならないが、本実施例ではテ
レビジヨン放送波探索回路を用いている。この構
成では、PLL周波数シンセサイザによる方法に
比べ、プリスケーラが不要となるという利点があ
る。

また、ベースバンドに復調された映像信号と、
中間周波に変換された音声中間周波信号を、第２
図のような濾波特性を持つ信号低域濾波器４で濾
波し、信号増幅器５で両者を増幅する構成とする
ことにより、映像信号と音声中間周波信号を１つ
の増幅器で増幅しているにも拘らず、従来のイン
ターキヤリヤ音声受信方式のように映像信号が、
音声信号に混信することがない。特に音声多重に
よる音楽のステレオ放送の時に有利となる。

さらに、また最近、テレビジヨンチユーナに
GaAsを雑料とする可変容量ダイオードおよび高
周波トランジスタを応用しようとする試みがある
が、これはあくまで従来の可変容量ダイオードと
インダクタによる同調方式に留つており、GaAs
デバイスを応用してはじめて構成できる方式では
ない。本実施例は従来のSiデバイスでは構成不可
能ではあるが、以上述べた種々の効果を持つテレ
ビジヨン選局装置がGaAsデバイス等、高移動度
デバイスを応用することにより、はじめて実現可
能となることに着目したものである。

以上のように本考案によれば、電圧制御局部発
振器の発振出力の位相を選局希望の局の映像搬送
波の位相に位相同期させ、映像信号および音声中
間周波信号を得るようにしているので、テレビジ
ヨン放送波から希望の局を選択して受信でき、従
来のテレビジヨンチユーナのようなインダクタと
可変容量ダイオードを使用した同調方式に比べて
IC化が容易となり、またチユーナの製造工程で
の無調整化が実現できる。また本考案はテレビジ
ヨン放送波探索手段を用いているので、PLL周
波数シンセサイザを用いた場合に比べてプリスケ
ーラを不要としないため簡素な構成に成し得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例のブロツク構成図、
第２図は同本考案の実施例における信号低域濾波
器の濾波特性図である。１……高周波入力部、２……電圧制御局部発振
器、３……混合器、４……信号低域濾波器、５…
…信号増幅器、６……90゜移相器、７……混合器、
８……信号低域濾波器、１０……位相比較器、１
１……PLL低域濾波器、１５……２進計数回路、
１６……Ｄ−Ａ変換器、１８……同期分離回路、
２７……音声中間周波増幅器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

テレビジヨン放送波が入力される高周波入力部
からの出力と電圧制御局部発振器の出力とを乗算
する第１の混合器と、前記電圧制御局部発振器の
出力を90゜移相させる90゜移相器と、前記高周波入
力部の出力と前記90゜移相器の出力とを乗算する
第２の混合器と、前記第１および第２の混合器の
出力を乗算してテレビジヨン映像搬送波の位相と
前記電圧制御局部発振器の位相の差を検出する位
相比較器とを有し、この位相比較器の出力で前記
電圧制御発振器を制御することにより前記電圧制
御局部発振器の出力の位相を前記高周波入力部の
出力の中の１つの映像搬送波の位相に同期させる
位相ロツクループと、前記電圧制御局部発振器の
出力周波数を掃引するための掃引電圧を発生する
掃引電圧発生手段と、前記第１の混合器から発せ
られる映像検波出力から同期信号を分離する同期
分離回路と、前記同期信号に基づいて前記掃引電
圧を制御する掃引電圧制御手段とを有するテレビ
ジヨン放送波探索手段と、前記電圧制御局部発振
器に加えられる前記位相比較器の出力と前記掃引
電圧発生手段の出力とを切り替えて一方を前記電
圧制御局部発振器へ出力する切替手段と、前記同
期分離回路の出力に応動した信号を入力し、この
信号により前記切替手段を制御する制御手段とを
具備したことを特徴とするテレビジヨン選局装
置。