JPS6258177B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は複数個の同調回路を具備する高周波
チユーナ、特に同調電圧を２個の可変容量ダイオ
ードに印加するチユーナの同調回路に関する。

可変容量ダイオードを用いる高周波チユーナは
受信帯域に応じて複数バンド化が余儀無くされ
る。すなわち、傾斜接合の一般用可変容量ダイオ
ードを使用する場合の同調回路ではそのカバーレ
ンジが最大・最小周波数比がせいぜい２倍程度で
ある。周波数比の増大には超段階接合の特殊用可
変容量ダイオードの使用も考えられるが、チユー
ナ回路としてはトラツキング特性の悪化や部品コ
ストの上昇を招き実用的に種々の問題を提起す
る。それ故に、所定の受信帯域をカバーするには
スイツチングダイオードによつて共振コイルを切
換える複数バンド化が一般に採用されることとな
る。例えば、VHF帯域をカバーするCATV用チ
ユーナでは４バンド切換方式となつたりしてバン
ドスイツチング手段が複雑化しチユーナのコスト
高を招いていた。

従つて、本発明の目的は上記の欠陥を除去する
ものであり、比較的周波数カバーレンジの広い同
調回路を提案しバンド切換の簡素化されたチユー
ナを提供することがある。

すなわち、本発明による同調回路は２個の可変
容量ダイオードをその一方の極性側を直結すると
共に、他方の極性側をそれぞれ直接に又は高周波
阻手段を介して直流的に接続し、これらの両極性
側間に所望する同調電圧を印加し拡大された同調
周波数範囲での同調を得るものである。ここで第
１の可変容量ダイオードは、専ら同調容量を得る
べく同調コイルを並列接続してその他方の極性側
を直接に接地接続するのに対して第２の可変容量
ダイオードは、専ら結合容量を得るべく他方の極
性側を高周波信号の阻止手段を介して直流的に接
地接続すると同時に直流阻止手段の結合コンデン
サを介して能動素子回路と高周波的に結合する。
従つて、本発明のチユーナは上述する同調回路を
RF増幅段、ミキサ段及び局部発振段に用いて構
成することで実質的な同調範囲の拡大が計られ
る。

本発明に係るチユーナ回路は、例えば、USチ
ヤンネル用CATVチユーナにおいてその効果が顕
著となる。すなわち、従来VHF帯をローバンド
（中心周波数で56〜83MHz）、ミドルバンド（123
〜173MHz）、ハイバンド（176〜213MHz）及びス
ーパバンド（216〜297MHz）の４つの帯域に区分
して構成する４バンド受信方式を本発明によつて
ローバンド（56〜83MHz）と他のバンド（123〜
297MHz）から成る２バンド受信方式のチユーナ
回路にできる。ここで本発明のチユーナ回路によ
れば、好ましくは、同調機能を主にする可変容量
ダイオードに超段階接合のものを用い結合機能を
主にする可変容量ダイオードに一般用傾斜接合の
ものを用いて同調回路を構成し、前記ミドルバン
ドからスーパバンド迄の周波数範囲（123〜297M
Hz）をカバーする。従つて、USチヤンネル用
CATVチユーナの２バンド化が実現され、回路の
簡素化とコストの低減化を計る等の実用的効果が
得られる。

以下本発明に係る実施例を図面を参照しつつ詳
述する。

第１図は本発明のチユーナ回路に用いられる同
調回路の基本的回路図である。この同調回路は同
調電圧の供給端子１に逆バイアス抵抗２を介して
一方の極性側であるカソード側が互に接続された
第１の可変容量ダイオード３及び第２の可変容量
ダイオード４を有する。第１の可変容量ダイオー
ド３は主に同調容量を可変するべくその他方の極
性べあるアノード側が直接に接地接続される。一
方、第２の可変容量ダイオード４は高周波阻止手
段５の抵抗又はチヨークコイルを介して直流的に
接地接続され、前述の供給端子１と接地間に挿入
される同調用直流電圧源６から所望する同調周波
数に応じた逆バイアス電圧が印加される。同調回
路のインダクタンス成分は２個の可変容量ダイオ
ードの共通の接続点７と接地間に直流阻止コンデ
ンサ１１を介して挿入された同調用共振コイル８
によつて得られる。この共振コイル８はこれと並
列接続のコンデンサ１２とによつて共振回路１３
を形成しており、この共振回路１３と並列接続の
可変容量ダイオード３の容量変化で同調周波数を
可変する。従つて、端子１からの可変直流電圧源
６の同調電圧により同調周波数が決定される同調
回路となる。

第２の可変容量ダイオード４は、その他方の極
性側であるアノード側が直流阻止コンデンサ９を
介して能動素子１０を含むチユーナ回路に高周波
的に結合されており、この結合度はこのコンデン
サ９と可変容量ダイオード４の各容量に応じて決
定される。能動素子１０を含むチユーナ回路は具
体的にはRF増幅回路、ミキサ回路又は局部発振
回路であり、これらの各回路の結合によつてチユ
ーナ回路が構成される。この回路で、共振回路１
３の共振コイル８のインダクタンスをＬ、コンデ
ンサ１２の容量をCt、可変容量ダイオード３，
４のは同一のものを用いるとしてその容量をCv
としさらに最小値、最大値をそれぞれCmin，
Cmaxとする。また能動素子１０の入力容量を
Ci、直流阻止用コンデンサ９の容量は共振容量
や能動素子の入力容量より十分大きいものとし、
他の浮遊容量などは無視すると、共振コイル８に
はコンデンサ１２，第１の可変容量ダイオード３
が並列接続され、さらに、第２の可変容量ダイオ
ード４と能動素子１０の入力容量が直列接続され
た合成容量が共振コイル８に並列接続される。

そのため共振容量Ｃは Ｃ＝Ct＋Cv＋Cv・Ci／（Cv＋Ci） となる。さらに合成された共振容量の最小値
CMIN，最大値CMAXはそれぞれ CMIN＝Ct＋Cmin＋ Cmin・Ci／（Cmin＋Ci）， CMAXwCt＋Cmax＋ Cmax・Ci／（Cmax＋Ci） となる。また最小共振周波数に対する最大共振周
波数の比をＲとすれば、 となる。

一般的にUHFチユーナ等に用いられている可
変容量が2.5pF（Cmin）〜11pF（Cmax）の可変
容量ダイオードを用い、入力容量Ciが5pFとし
て、説明を簡単にするためにCt＝０とすれば、
Ｒは約1.86となる。

これに対して、例えば実公昭49−40881号公報
には２個の可変容量ダイオードを用い、ハイチヤ
ンネル受信時には一方の可変容量ダイオードが共
振に寄与し、ロウチヤンネル受信時には両可変容
量ダイオードが共振に寄与するようにして同調周
波数の拡大を図つたチユーナが開示されている
が、同調容量は１個又は２個の可変容量ダイオー
ドと入力容量の合成された並列容量となるから、
ハイチヤンネル受信時には CMIN′＝Ct＋Cmin＋Ci， CMaX′＝Ct＋Cmax＋Ci となり、ロウチヤンネル受信時には CMIN″＝Ct＋2Cmin＋Ci， CMAX″＝Ct＋2Cmax＋Ci となる。各容量として前述の仮定を適用すれば ハイチヤンネル受信時の周波数比 R′（＝√′′）は約1.46， ロウチヤンネル受信時の周波数比 R″（＝√″″）は約1.64 となる。

上述の仮定は可変容量ダイオードと入力容量以
外の容量を無視したが、実際には浮遊容量等が存
在し、比Ｒ，R′，R″は上記した値より小さくな
る。

このように本発明回路は周波数拡大を目的とし
た従来回路に比較しても広い周波数カバーレンジ
を実現できる。

また能動素子１０の入力抵抗は一般的に周波数
依存性を示し、動作周波数の上昇と共に低下す
る。本発明回路では直流阻止コンデンサ９を介し
て能動素子１０に接続される第２の可変容量ダイ
オード４が同調容量と同時に、結合容量とし作用
し、動作周波数の上昇と共に容量が減少するた
め、リアクタンスが上昇し、能動素子１０の入力
抵抗の低下を補償する。

そのため広い周波数レンジにわたつて共振回路
１３と能動素子１０の整合状態を良好に保つこと
ができる。

上記回路構成において、共振回路１３は共振コ
イル８のみでもよい。また、直流阻止用コンデン
サ１１は接続点７と共振コイル８との間に介挿し
てもよいが、直流的に浮いたLC共振回路１３を
直流阻止用の結合コンデンサを用いずに接続点７
に直結するのが望ましい。更にこの同調回路に用
いる可変容量ダイオード３及び４は異種又は同種
のいずれでもよいが、好ましくは、可変容量ダイ
オード３を超段階接合のもの他のダイオード４を
傾斜接合のものとして満足な周波数カバーレンジ
の拡大が計られる。従つて、比較的簡単で且つ安
価な構成によつて、可変容量ダイオード同調回路
に対する切換バンド数を減らしたチユーナ回路が
提供できる。

本発明のチユーナ回路として前述する同調同調
をプリセレクタ、ポストセレクタ、局部発振回路
の４個の同調回路に利用しこれらを同一の同調電
圧源を用いてトラツキング特性に支障を伴なわず
に周波数カバーレンジを増大することができる。
実際の具体例として、USチヤンネル用CATVチ
ユーナを２バンド方式として高域側120〜300MHz
をカバーする同調回路として使用できバンド選択
回路を著しく簡素化できる。実用的な周波数範囲
として１個の可変容量ダイオードを用いる従来の
同調回路のカバーレンジ170MHz〜230MHzを本発
明の２個の可変容量ダイオードの使用によつて
120〜300MHz迄拡大できた。すなわち、同調範囲
が飛躍的に伸び周波数比で従来のせいぜい２まで
のものが３近くにすることができた。

第２図は本発明に係るプリセレクタの２バンド
同調回路である。ここで第１図に対応する部分は
20代の番号で下１桁を一致させて示してあり詳細
を省略する。ここで２０はRF増幅用回路を構成
するトランジスタ能動素子であり、同調用共振コ
イル２８は２バンド方式採用のためにハイチヤン
ネル用コイル部分とローチヤンネル用コイル部分
に分割され、ローチヤンネル用コイル部分と並列
にスイツチングダイオード１４と直流阻止用コン
デンサ１５の直列回路が接続される。スイツチン
グダイオード１４には端子１６からスイツチング
電圧が供給される。この回路で注目すべき点は、
２個の可変容量ダイオードを直結する共通点２７
が一方の極性側であるアノード側であり、この点
と接地間が直流的に接地され、他方の極性側であ
るカソード側にバイアス抵抗２２を介して直流電
圧が印加されることにある。すなわち、第１の可
変容量ダイオード２３にはこれと接地間の直流阻
止コンデンサ１８を介して共振コイル２８が並列
接続され、コンデンサ１８は第１図のコンデンサ
１１に対応する。一方、第２の可変容量ダイオー
ド２４のカソード側は直流阻止兼結合用コンデン
サ２９を介して高周波的に能動素子２０と結合す
ると共にバイアス抵抗２２の分岐部分である抵抗
により同調回路の高周波成分を遮断する高周波阻
止手段２５形成する。換言すれば、バイアス抵抗
２２は第１図の高周波阻止手段５としての機能も
備える。尚１７は高周波信号の入力端子であり、
また、直流電圧源は省略してある。

第３図はポストセレクタに利用された本発明の
実施回路である。ここではRF増幅回路とミキサ
回路の各能動素子３０及び５０に結合される段間
同調回路を示すが基本的な第１図の回路図に比べ
て各共振コイル３８，５８を２バンド化のために
ハイチヤンネルコイル部分とローチヤンネルコイ
ル部分を含ませて構成し、スイツチングダイオー
ドのバンド切換手段を第２図と同様に付加した点
で異なるが、その他の部分は略同一であるので省
略する。尚第１図及び第２図に対応する部分は同
一又は下１桁を一致させた30代及び50代の数字で
統一して表示している。

第４図は局部発振回路における本発明の実施例
を示しており、発振用トランジスタ能動素子４０
に本発明に係る同調回路が結合される。ここで第
１及び第２の可変容量ダイオード４３，４４は、
第２図の回路と同様に直結したアノード側が直流
的に接地され、同調電圧用端子４１が分岐したバ
イアス抵抗４２を介して各可変容量ダイオード４
３，４４のカソード側に接続される。また、
AFT機能を付与するにはAFT信号供給端子６０
の電圧を第２の可変容量ダイオード４４のカソー
ド側に逆バイアス印加して行なうことができ点線
に示すAFT回路を付加する。

上述する第２図乃至第４図の具体例を組み合わ
せれば２バンド方式のテレビジヨンチユーナが構
成される。従つて、USチヤンネルCATV用チユ
ーナとして２バンド化が可能となり、構成の簡素
化された安価なチユーナが提供でき実用的効果が
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るチユーナの基本的同調回
路及び第２図乃至第４図はチユーナの具体的同調
回路図である。 １，２１，３１，４１……同調電圧用供給端
子、２，２２，３２，４２，５２……バイアス抵
抗、３，２３，３３，４３，５３……第１の可変
容量ダイオード、４，２４，３４，４４……第２
の可変容量ダイオード、５，２５，３５，４５，
５５……高周波阻止手段、６……直流電圧源、
７，２７，３７，４７，５７……共通接続点、
８，２８，３８，４８，５８……同調用共振コイ
ル、９，２９，３９，４９，５９……コンデン
サ、１０，２０，３０，４０，５０……能動素
子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一端が接地された同調電圧源の供給端子から
   の直流バイアス電圧により同調周波数を決定する
   同調回路を具備した高周波チユーナ回路であつ
   て、前記同調回路は一方の極性側を直結した第１
   及び第２の可変容量ダイオードと前記第１の可変
   容量ダイオードに高周波的に並列接続した同調用
   共振コイルとを含み、前記第２の可変容量ダイオ
   ードの他方の極性側には高周波阻止手段を接続し
   て前記第１及び第２の可変容量ダイオードをそれ
   ぞれ直流的に接続し、これら両方の極性側間に前
   記直流バイアス電圧を印加すると共に前記第２の
   可変容量ダイオードの他方の極性側に更に直流阻
   止用コンデンサを介挿して能動素子と高周波的に
   結合して同調周波数範囲を拡大したことを特徴と
   するチユーナ回路。