説明

テレビジョンチューナ

【課題】 動作中の利得制御増幅器の利得減衰量を大きくするするとともに、非動作中の利得制御増幅器のFETのドレイン電流をほぼ完全に遮断して入力されるテレビジョン信号を出力しないようにする。
【解決手段】 第一の周波数バンドのテレビジョン信号が入力される第一のFET1aと第二の周波数バンドのテレビジョン信号が入力される第二のFET2aとの各ドレインに共に電源電圧を印加すると共に、ソースとグランドとの間にバイアス抵抗1d、2dを接続し、各FET1a、2aの第二ゲートに共にAGC電圧を印加し、各FET1a、2aのソースにはソースバイアス用電圧をそれぞれ固定バイアス抵抗1c、2cを介して供給して固定バイアス電圧を与え、各FET1a、2aの第一ゲートをそれぞれゲートバイアス抵抗1f、2fによって接地すると共に、各FET1a、2aの第一ゲートには択一的にそれぞれ給電抵抗1h、2hを介してゲートバイアス電圧を印加した。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はテレビジョンチューナに関し、詳しくはテレビジョンチューナにおける利得制御増幅器のバイアス電圧供給回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のテレビジョンチューナは図3に示すように、VHF帯のテレビジョン信号を増幅する第一の利得制御増幅器31とUHF帯のテレビジョン信号を増幅する第二の利得制御増幅器32とを有している。そして、第一の利得制御増幅器31、第二の利得制御増幅器32はそれぞれデュアルゲート型の第一のFET31a、第二のFET32aで構成される。第一のFET31aのドレインにはチョークインダクタ31bを介して電源電圧Vbが印加され、ソースはバイアス抵抗31c、バイパスコンデンサ31dによって接地される。また、第一ゲートには、ドレインに加えられる電源電圧Vbをバイアス抵抗31e、31fによって分圧した電圧が固定のバイアス電圧として印加される。また、第二ゲートはバイパスコンデンサ31gによって接地される。
【0003】同様に、第二のFET32aのドレインにはチョークインダクタ32bを介して電源電圧Vbが印加され、ソースはバイアス抵抗32c、バイパスコンデンサ32dによって接地される。また、第一ゲートには、ドレインに加えられる電源電圧Vbをバイアス抵抗32e、32fによって分圧した電圧がバイアス電圧として印加される。第二ゲートはバイパスコンデンサ32gによって接地される。
【0004】そして、第一のFET31aの第一ゲートにVHF帯のテレビジョン信号が入力され、第二のFET32aの第一ゲートにUHF帯のテレビジョン信号が入力される。増幅された各テレビジョン信号は各ドレインから出力されるが、各FET31a32aの利得は各第二ゲートに印加されるAGC電圧Vaによって制御される。AGC電圧Vaは図示しないAGC電圧発生回路から出力される。
【0005】第一の利得制御増幅器31と第二の利得制御増幅器32にはバンドデコーダ33を介して電源電圧Vbが択一的に供給される。バンドデコーダ33は、内部にスイッチ回路を有し、入力される電源電圧Vbを選局信号Sによって切り替えて第一の利得制御増幅器31または第二の利得制御増幅器32に供給する。即ち、VHF帯のテレビジョン信号を受信する場合は、その選局信号によって電源電圧Vbを第一の利得制御増幅器31に供給する。また、UHF帯のテレビジョン信号を受信する場合は、その選局信号によって電源電圧Vbを第二の利得制御増幅器31に供給する。
【0006】各FET31a、32aの第二ゲートに印加されるAGC電圧Vaは入力される各テレビジョン信号のレベルの増加に対応してほぼ5ボルトから0ボルトまで低下するように変化し、例えば、第一の利得制御増幅器31におけるAGC電圧に対する利得減衰特性は図4R>4に示すようになっている。その結果、第一の利得制御増幅器31から出力されるテレビジョン信号はほぼ一定となるように制御される。以上の動作は第二の利得制御増幅器32においてもほぼ同じである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来のテレビジョンチューナでは以下に述べる問題がある。以下の説明では、特に断る場合を除いて、第一の利得制御増幅器31と第二の利得制御増幅器32とを特に区別することなく、一般論で説明する。
【0008】先ず第一に、一般に、デュアルゲートFETのドレイン電流をカットオフ(遮断)にするための第一ゲート及び第二ゲートの電圧(これをピンチオフ電圧Vpという)はソースに対してほぼマイナス0.3ボルト程度であるので、AGC電圧が0ボルトのときには若干のドレイン電流(最小電流)が残留している。そのため、一方の動作状態の利得制御増幅器においては、ドレイン電流が遮断されたときの最大の利得減衰量Rmaxは得られず、AGC電圧が0ボルトのときの最小電流に基づく利得減衰量R1しか得られない。また、AGC電圧発生回路にオフセット電圧が存在すると、AGC電圧Vaは0ボルトまで低下せずいわゆる残留電圧Vrが最低電圧となる。そのため、利得減衰量はさらに少なくなり、R2となる(以上図4参照)。その結果、利得制御増幅器のダイナミックレンジが狭くなるという問題が生じる。
【0009】また、他方の非動作状態の利得制御制御増幅器においては、ドレインに電源電圧Vbが印加されなてはいないが、第一ゲートとソースとが同電位となっているため、第一ゲートに僅かのレベルで入力されているテレビジョン信号はドレインに出力される。このため、後段に接続される混合器で妨害信号を発生するという問題も発生する。
【0010】さらに、第一の利得制御増幅器31と第二の利得制御増幅器32にはバンドデコーダ33を介して電源電圧を供給しているので、バンドデコーダ33には比較的大きな電流が流れる。そのため、バンドデコーダ33内のスイッチ回路素子には電流容量の大きなものを使用する必要があり、バンドデコーダ33をコスト高にしていた。
【0011】そこで、本発明のテレビジョンチューナは、動作中の利得制御増幅器の利得減衰量を大きくするするとともに、非動作中の利得制御増幅器のFETのドレイン電流をほぼ完全に遮断して入力されるテレビジョン信号を出力しないようにすることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決手段として、本発明のテレビジョンチューナは、第一の周波数バンドのテレビジョン信号を増幅するデュアルゲート型の第一のFETと、前記第一の周波数バンドよりも周波数が高い第二の周波数バンドのテレビジョン信号を増幅するデュアルゲート型の第二のFETとを備え、前記各FETのドレインに共に電源電圧を印加すると共に、ソースとグランドとの間にバイアス抵抗を接続し、前記第一のFETの第一ゲートに前記第一の周波数バンドのテレビジョン信号を入力すると共に、前記第二のFETの第一ゲートに前記第二の周波数バンドのテレビジョン信号を入力し、前記各FETの第二ゲートに共にAGC電圧を印加し、前記各FETのソースにはソースバイアス用電圧をそれぞれ固定バイアス抵抗を介して供給して固定バイアス電圧を与え、前記各FETの第一ゲートをそれぞれゲートバイアス抵抗によって接地すると共に、前記各FETの第一ゲートには択一的にそれぞれ給電抵抗を介してゲートバイアス電圧を印加した。
【0013】また、本発明のテレビジョンチューナは、前記固定バイアス電圧を前記各FETのピンチオフ電圧よりも大きくした。
【0014】また、本発明のテレビジョンチューナは、前記固定バイアス電圧を前記AGC電圧の最小値よりも大きくした。
【0015】また、本発明のテレビジョンチューナは、選局信号によって前記ゲートバイアス電圧を発生するバンドデコーダを有し、前記バンドデコーダから前記各FETの第一ゲートに前記ゲートバイアス電圧を印加した。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は本発明のテレビジョンチューナの回路図である。図1に示すように、本発明のテレビジョンチューナは第一の周波数バンドのテレビジョン信号を増幅する第一の利得制御増幅器1と第一の周波数バンドよりも周波数が高い第二の周波数バンドのテレビジョン信号を増幅する第二の利得制御増幅器2とを有している。ここで、第一の周波数バンドはVHF帯の全帯域とUHF帯の一部とをカバーしており、その周波数範囲はおよそ55MHzから361)MHzである。また、第二の周波数バンドの周波数範囲はおよそ367MHzから801MHzである。
【0017】第一の利得制御増幅器1、第二の利得制御増幅器2はそれぞれデュアルゲート型の第一のFET1a、第二のFET2aを用いて構成される。第一のFET1aのドレインにはチョークインダクタ1bを介して電源電圧Vbが印加される。電源電圧Vbはソースバイアス電圧として固定バイアス抵抗1cを介してソースにも加えられる。ソースは自己バイアス抵抗1d、バイパスコンデンサ1eによって接地される。第一ゲートはゲートバイアス抵抗1fによって接地され、第二ゲートはバイパスコンデンサ1gによって接地される。
【0018】同様に、第二のFET2aのドレインにはチョークインダクタ2bを介して電源電圧Vbが印加される。電源電圧Vbはソースバイアス電圧として固定バイアス抵抗2cを介してソースにも印加される。ソースは自己バイアス抵抗2d、バイパスコンデンサ2eによって接地される。また、第一ゲートはゲートバイアス抵抗2fによって接地され、第二ゲートはバイパスコンデンサ2gによって接地される。
【0019】そして、第一のFET1aの第一ゲート又は第二のFET2aの第一ゲートにはバンドデコーダ3からそれぞれ給電抵抗1h、2hを介して電源電圧Vbがゲートバイアス電圧として択一的に印加される。第一のFET1aの第一ゲートのバイアス電圧はゲートバイアス抵抗1fと給電抵抗1hとの分割比によって設定され、第二のFET2aの第一ゲートのバイアス電圧はゲートバイアス抵抗2gと給電抵抗2hとの分割比によって決められる。
【0020】バンドデコーダ3は、内部にスイッチ回路を有し、入力される電源電圧Vbを選局信号Sによって切り替えて第一のFET1aまたは第二のFET2aの各第一ゲートに供給する。即ち、第一の周波数帯のテレビジョン信号を受信する場合は、その選局信号によって電源電圧Vbを第一のFET1aの第一ゲートに供給する。また、第二の周波数帯のテレビジョン信号を受信する場合は、その選局信号によって電源電圧Vbを第二のFET2aの第一ゲートに供給する。なお、給電抵抗1h、2hを介して各第一ゲートに電源電圧が供給されても、第一ゲートでは電流を消費しないので、バンドデコーダ3のスイッチ回路には電力負担がかからない。
【0021】そして、第一のFET1aの第一ゲートに第一の周波数帯のテレビジョン信号が入力され、第二のFET2aの第一ゲートに第二の周波数帯のテレビジョン信号が入力される。増幅された各テレビジョン信号は各ドレインから出力されるが、各FET1a、2aの利得は各第二ゲートに印加されるAGC電圧Vaによって制御される。AGC電圧Vaは図示しないAGC電圧発生回路から出力される。
【0022】各FET1a、2aの第二ゲートに印加されるAGC電圧Vaは、各第一ゲートに入力される各テレビジョン信号のレベルの増加に対応してほぼ5ボルトから0ボルトまで低下するように変化する。そして、AGC電圧が0ボルトのときはドレイン電流がほぼ0となるので、そのときの各ソースの電圧は、電源電圧Vbを固定バイアス抵抗1cと自己バイアス抵抗1e、および固定バイアス抵抗2cと自己バイアス抵抗2eとによってそれぞれ分圧して得られる分圧電圧となる。この分圧電圧はソースの固定バイアス電圧となり、各FET1a、2aのピンチオフ電圧以上となるように、各抵抗値によって設定しておく。ピンチオフ電圧には第一ゲートのピンチオフ電圧と第二ゲートのピンチオフ電圧とがあるが、二つのピンチオフ電圧はほぼ同じである。なお、AGC電圧Vaの最小値が0にならず残留電圧が残る場合には、固定バイアス電圧はピンチオフ電圧と残留電圧との和の電圧となるように設定すればよい。
【0023】以上の構成において、一方の利得制御増幅器、例えば、第一の利得制御増幅器1を構成する第一のFETの第一ゲートにバンドデコーダ3から電源電圧Vbが供給されている場合は、AGC電圧Vaに対する利得減衰量の特性は図2に示すように変化する。即ち、AGC電圧が0ボルトになったときは、第二ゲートの電圧がソースの電圧に対してピンチオフ電圧よりも低くなるので、ドレイン電流はほぼ0となり、第一の利得制御増幅器1の利得減衰量は最大(Rmax)となる。
【0024】一方、第二の利得制御増幅器2においては、第二のFET2aの第一ゲートには電源電圧Vbが供給されないので、AGC電圧Vaの変化範囲内で第一ゲートがピンチオフ電圧以下に押さえられており、ドレイン電流は流れない。従って、第一ゲートに第二の周波数帯のテレビジョン信号が入力されたとしても第二のFET2aのドレインには出力されない。
【0025】
【発明の効果】以上のように、本発明のテレビジョンチューナは、第一の周波数バンドのテレビジョン信号が入力される第一のFETと第二の周波数バンドのテレビジョン信号が入力される第二のFETとの各ドレインに共に電源電圧を印加すると共に、ソースとグランドとの間にバイアス抵抗を接続し、各FETの第二ゲートに共にAGC電圧を印加し、各FETのソースにはソースバイアス用電圧をそれぞれ固定バイアス抵抗を介して供給して固定バイアス電圧を与え、各FETの第一ゲートをそれぞれゲートバイアス抵抗によって接地すると共に、各FETの第一ゲートには択一的にそれぞれ給電抵抗を介してゲートバイアス電圧を印加したので、ゲートバイアス電圧が印加された方のFETは、AGC電圧によって第二ゲートの電圧をソース電圧よりも低くすることができ、利得減衰量を大きくすることができる。また、他方のFETでは、テレビジョン信号が入力されていても第一ゲートの電圧がソース電圧よりも低くなってドレイン電流が流れず、テレビジョン信号は出力されない。
【0026】また、本発明のテレビジョンチューナは、固定バイアス電圧を各FETのピンチオフ電圧よりも大きくしたので、AGC電圧が0ボルトになればドレイン電流はほぼ完全に遮断され、利得減衰量が大きくなる。
【0027】また、本発明のテレビジョンチューナは、固定バイアス電圧をAGC電圧の最小値よりも大きくしたので、AGC電圧に残留電圧が残っていてもドレイン電流を遮断出来る。
【0028】また、本発明のテレビジョンチューナは、選局信号によってゲートバイアス電圧を発生するバンドデコーダを有し、バンドデコーダから各FETの第一ゲートにゲートバイアス電圧を印加したので、バンドデコーダにはバイアスのための電流が流れず、バンドデコーダには電流容量あるいは電力容量の小さなものが使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のテレビジョンチューナの回路図である。
【図2】本発明のテレビジョンチューナにおける利得制御増幅器の利得減衰特性図である。
【図3】従来のテレビジョンチューナの回路図である。
【図4】従来のテレビジョンチューナにおける利得制御増幅器の利得減衰特性図である。
【符号の説明】
1 第一の利得制御増幅器
1a 第一のFET
1b チョークインダクタ
1c 固定バイアス抵抗
1d 自己バイアス抵抗
1e、1g バイパスコンデンサ
1f ゲートバイアス抵抗
1h 給電抵抗
2 第二の利得制御増幅器
2a 第二のFET
2b チョークインダクタ
2c 固定バイアス抵抗
2d 自己バイアス抵抗
2e、1g バイパスコンデンサ
2f ゲートバイアス抵抗
2h 給電抵抗
3 バンドデコーダ

【特許請求の範囲】
【請求項1】 第一の周波数バンドのテレビジョン信号を増幅するデュアルゲート型の第一のFETと、前記第一の周波数バンドよりも周波数が高い第二の周波数バンドのテレビジョン信号を増幅するデュアルゲート型の第二のFETとを備え、前記各FETのドレインに共に電源電圧を印加すると共に、ソースとグランドとの間にバイアス抵抗を接続し、前記第一のFETの第一ゲートに前記第一の周波数バンドのテレビジョン信号を入力すると共に、前記第二のFETの第一ゲートに前記第二の周波数バンドのテレビジョン信号を入力し、前記各FETの第二ゲートに共にAGC電圧を印加し、前記各FETのソースにはソースバイアス用電圧をそれぞれ固定バイアス抵抗を介して供給して固定バイアス電圧を与え、前記各FETの第一ゲートをそれぞれゲートバイアス抵抗によって接地すると共に、前記各FETの第一ゲートには択一的にそれぞれ給電抵抗を介してゲートバイアス電圧を印加したことを特徴とするテレビジョンチューナ。
【請求項2】 前記固定バイアス電圧を前記各FETのピンチオフ電圧よりも大きくしたことを特徴とする請求項1記載のテレビジョンチューナ。
【請求項3】 前記固定バイアス電圧を前記AGC電圧の最小値よりも大きくしたことを特徴とする請求項1または2記載のテレビジョンチューナ。
【請求項4】 選局信号によって前記ゲートバイアス電圧を発生するバンドデコーダを有し、前記バンドデコーダから前記各FETの第一ゲートに前記ゲートバイアス電圧を印加したことを特徴とする請求項1または2または3記載のテレビジョンチューナ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2001−157129(P2001−157129A)
【公開日】平成13年6月8日(2001.6.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願平11−341685
【出願日】平成11年12月1日(1999.12.1)
【出願人】(000010098)アルプス電気株式会社 (4,263)
【Fターム(参考)】