説明

発振回路及びテレビジョン信号受信用チューナ

【課題】特別の部品を追加することなく、平衡型の発振回路のC/N特性を改善すること。
【解決手段】VHFローバンド及びVHFハイバンドのテレビジョン信号を受信するための局部発振器を不平衡型の発振回路11,12で構成し、UHFのテレビジョン信号を受信するための局部発振器を平衡型の発振回路13で構成し、VHFバンド用発振回路11,12のC/N特性改善のために設けている抵抗R2の接続点を、UHF用発振回路13に接続した共振回路23のインダクタンス素子23aの一端に接続し、平衡型のUHF用発振回路13に対してラインフィルタ31,32を両側に配置する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、同調電圧によって発振周波数を可変させる発振回路及び当該発振回路を備えたテレビジョン信号受信用チューナに関する。
【背景技術】
【0002】
従来のデジタルテレビジョンチューナは、VHFローバンドからUHFまでの広帯域を受信するために、VHFローバンド、VHFハイバンド及びUHFの3バンドに分割して各バンドに対応する3つの発振回路を備えたものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図2は、特許文献1に開示されたテレビジョンチューナ用発振器の構成を示す図である。集積回路50内には、VHFローバンド用の発振回路50−1、VHFハイバンド用の発振回路50−2、及びUHF用の発振回路50−3が設けられている。各発振回路50−1〜50−3は、互いのエミッタが結合して差動的に動作する各一対の発振トランジスタ51及び52と、53及び54と、55及び56を備えている。また、集積回路50内には第一乃至第十の結合コンデンサ57〜66と、第一乃至第五のダイオード67〜71とが構成される。また、集積回路50には、外部に設けた共振回路を接続するための第一乃至第五の端子50a〜50eと、電源端子50fと、同調電圧端子50gとが設けられる。そして、外部から電源端子50fに印加された電源電圧Vcc(約5ボルト)が各発振トランジスタ51〜56のコレクタや図示しない他の回路等に供給される。
【0004】
第一の発振トランジスタ51のベースと第二の発振トランジスタ52のコレクタはそれぞれ第一の結合コンデンサ57、第二の結合コンデンサ58によって第一の端子50aに結合され、第一の発振トランジスタ51のコレクタと第二の発振トランジスタ52のベースはそれぞれ第三の結合コンデンサ59、第四の結合コンデンサ60によって第二の端子50bに結合される。そして、第一の端子50aには第一のダイオード67のカソードが接続され、アノードは接地される。また、第二の端子50bにも第二のダイオード68のカソードが接続され、アノードは接地される。
【0005】
第三の発振トランジスタ53のベースと第四の発振トランジスタ54のコレクタはそれぞれ第五の結合コンデンサ61、第六の結合コンデンサ62によって第三の端子50cに結合され、第四の発振トランジスタ54のベースはコンデンサ72によって接地される。そして、第三の端子50cには第三のダイオード69のカソードが接続され、アノードは接地される。
【0006】
第五の発振トランジスタ55のベースと第六の発振トランジスタ56のコレクタはそれぞれ第七の結合コンデンサ63、第八の結合コンデンサ64によって第四の端子50dに結合され、第五の発振トランジスタ55のコレクタと第六の発振トランジスタ56のベースはそれぞれ第九の結合コンデンサ65、第十の結合コンデンサ66によって第五の端子50eに結合される。そして、第四の端子50dには第四のダイオード70のカソードが接続され、アノードは接地される。また、第五の端子50eにも第五のダイオード71のカソードが接続され、アノードは接地される。
【0007】
これら第一乃至第五のダイオード67〜71は、外部から第一乃至第五の端子50a〜50eに静電気が印加されたときに各発振トランジスタ51〜56が破壊されるのを防止するための保護ダイオードとしての役目を果たす。
【0008】
集積回路50の外部には3つの共振回路が設けられる。第一の共振回路81はインダクタンス素子81aとアノードが直流的に接地されたバラクタダイオード81bとからなる並列共振回路で構成され、第一の端子50aと第二の端子50bとの間に接続される。この結果、第一及び第二の発振トランジスタ51、52と第一の共振回路81とによって平衡型の発振器が構成され、これは、例えばVHF帯のハイバンドのテレビジョン信号を受信する場合の局部発振器として使用される。
【0009】
また、第二の共振回路82はインダクタンス素子82aとアノードがインダクタンス素子82aによって直流的に接地されたバラクタダイオード82bとからなる並列共振回路で構成され、バラクタダイオード82bのアノードが第三の端子50cに接続され、カソードは高周波的に接地される。この結果、第三及び第四の発振トランジスタ53、54と第二の共振回路82とによって不平衡型の発振器が構成され、これは、例えばVHF帯のローバンドのテレビジョン信号を受信する場合の局部発振器として使用される。
【0010】
さらに、第三の共振回路83はインダクタンス素子83aとアノードが直流的に接地されたバラクタダイオード83bとからなる並列共振回路で構成され、第四の端子50dと第五の端子50eとの間に接続される。この結果、第五及び第六の発振トランジスタ55、56と第三の共振回路83とによって平衡型の発振器が構成され、これは、例えばUHF帯のテレビジョン信号を受信する場合の局部発振器として使用される。そして、各バラクタダイオード81b、82b、83bのカソードは同調電圧端子50gに接続される。
【0011】
同調電圧端子50gには外部からプルアップ抵抗84を介して高電圧Vtu(約30ボルト)が印加される。そして、集積回路50内には同調電圧端子50gとグランドとの間に接続された同調電圧発生回路73と、この同調電圧発生回路73を制御するPLL回路74が構成される。
【0012】
同調電圧発生回路73はジャンクションFET73aと、NPNトランジスタ73bとを有し、ジャンクションFET73aのドレインが抵抗73cによって同調電圧端子50gに接続され、ソースはNPNトランジスタ73bのコレクタに接続される。そしてNPNトランジスタ73bのエミッタは抵抗73dによって接地される。
【0013】
PLL回路74は、図示はしないが周知の固定分周器、可変分周器、位相比較器等を有し、ここには発振周波数を設定するためのデータDaと、各発振トランジスタ51〜56から出力される発振信号Aと、基準信号Refとが入力される。PLLL回路74から出力された制御電圧はNPNトランジスタ73bに入力される。これによってジャンクションFET73aとNPNトランジスタ73bとは動作点が制御されて可変インピーダンス素子として働く。従って、プルアップ抵抗84と同調電圧発生回路73とのインピーダンス比が変化して同調電圧端子50gにはほぼ2ボルトから25ボルトの範囲の同調電圧が発生する。この電圧が各バラクタダイオード81b、82b、83bに印加されて発振周波数が設定される。
【0014】
ところで、VHFローバンド、VHFハイバンド及びUHFの各発振器のC/N特性(キャリアとノイズの比)は、デジタルテレビジョンチューナの受信性能に大きく影響する。発振器のC/N特性を改善するための対策として、第一、第二及び第三の共振回路81、82、83に対して同調電圧Vtuを供給している同調電圧印加ライン上に、R/Cによるラインフィルタを設けて低周波成分を減衰させることが考えられる。
【特許文献1】特開2003−174321号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
本発明者等は、図3に示すように、VHFローバンド及びVHFハイバンドのテレビジョン信号を受信するための局部発振器を不平衡型の発振回路で構成し、UHFのテレビジョン信号を受信するための局部発振器を平衡型の発振回路で構成し、同調電圧印加ライン上にR/Cによるラインフィルタを設けたデジタルテレビジョンチューナ用発振回路を開発した。図3に示す発振回路では、第1のラインフィルタ31を、同調電圧印加ラインLに直列に接続した抵抗R1と並列に接続したコンデンサC1とで構成し、UHF用発振器の共振回路23の一端に接続している。また、第2のラインフィルタ32を、同調電圧印加ラインLに直列に接続した抵抗R2と並列に接続したコンデンサC2とで構成し、VHFローバンド及びVHFハイバンド用発振器の共振回路21,22の一端に接続している。
【0016】
しかしながら、VHFローバンド及びVHFハイバンドのテレビジョン信号を受信するための局部発振器を不平衡型の発振回路11,12で構成し、UHFのテレビジョン信号を受信するための局部発振器を平衡型の発振回路13で構成し、平衡型の発振回路のC/N特性についてはさらなる改善が必要であることが判明した。
【0017】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、C/N特性改善のために特別の部品を追加することなく、特に平衡型の発振回路のC/N特性を改善することのできる発振回路及び当該発振回路を備えたテレビジョン信号受信用チューナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0018】
本発明の発振回路は、同調電圧により容量値が制御される可変容量素子と当該可変容量素子に並列接続されたインダクタとで第一の並列共振回路を構成し、前記第一の並列共振回路の両端をそれぞれ2つの発振用能動素子に接続してなる発振回路において、一端が前記第一の並列共振回路の一端に接続された第一の抵抗と、前記第一の抵抗の他端とグラウンドとの間に設けられた第一の容量と、一端が前記第一の並列共振回路の他端に接続された第二の抵抗と、前記第二の抵抗の他端とグラウンドとの間に設けられた第二の容量とを備え、前記第一の抵抗を介して前記可変容量素子に同調電圧を供給することを特徴とする。
【0019】
この構成によれば、第一の並列共振回路の両端が接続される2つの発振用能動素子からなる発振回路に対して、その両側に第一の抵抗及び第一の容量からなるフィルタと第二の抵抗及び第二の容量からなるフィルタとが配置された状態となるので、発振回路の片側にだけR/Cフィルタを配置する場に比べてバランスが良くなり、発振回路のC/N特性を改善することができる。
【0020】
上記発振回路において、2つの発振用能動素子で平衡2入力端子を持つ差動増幅回路を構成することができる。これにより、2つの発振用能動素子で構成される平衡2入力の発振回路のC/N特性の改善が可能となる。
【0021】
本発明のテレビジョン信号受信用チューナは上記発振回路を備え、前記発振回路から発生する発振信号を周波数変換用の局部発振信号として用いることを特徴とする。
【0022】
上記テレビジョン信号受信用チューナにおいて、前記同調電圧により容量値が制御される可変容量素子と当該可変容量素子に並列接続されたインダクタとで前記第一の並列共振回路とは共振周波数が異なる第二の並列共振回路を構成し、前記第二の並列共振回路の一端を発振用能動素子に接続してなる他の発振回路を備え、前記第二の並列共振回路を前記第二の抵抗の他端に接続し、前記第一の抵抗及び第二の抵抗を介して前記第二の並列共振回路の可変容量素子に前記同調電圧を供給するようにしても良い。さらに、前記第一の並列共振回路の両端が接続された発振回路をUHF用発振回路とし、前記第二の並列共振回路の一端が接続された他の発振回路をVHF用発振回路とすることができる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、C/N特性改善のために特別の部品を追加することなく、特に平衡型の発振回路のC/N特性をさらに改善することのできる発振回路を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、VHFローバンド、VHFハイバンド及びUHFの3バンドに対応して3つの発振回路を備えたテレビジョンチューナの構成図である。同図に示すデジタルテレビジョンチューナは、アンテナ同調回路1から出力されテレビジョン放送波の受信信号であるRF信号を高周波増幅器2で増幅し、RF複同調回路3において受信チャンネルの周波数帯域を取り出している。RF複同調回路3で抽出した受信チャンネルのRF信号を周波数変換回路である混合器4で周波数変換してIF信号を取り出し、後段のIF複同調回路5で受信チャンネルのIF信号を通過させ、中間周波増幅器6で所定レベルに増幅して後段回路へ送出する。
【0025】
混合器4に対して集積回路10の発振回路から受信チャンネルのIF信号に変換するための局部発振信号が供給される。集積回路10は、VHFローバンド、VHFハイバンド及びUHFに対応した3つの発振回路11,12,13とPLL回路14を備えている。同図に示す集積回路10ではVHFローバンド及びVHFハイバンド用の発振回路11,12は不平衡回路であり、UHF用の発振回路13は平衡回路で構成されている。VHFバンド用発振回路として用いる2つの発振回路11,12には各々対応するバンド範囲内で共振周波数可変の第二の並列共振回路としての共振回路21,22が接続されている。また、UHFバンド用発振回路として用いる発振回路13には第一の並列共振回路としての共振回路23が接続されている。
【0026】
VHFローバンド用の発振回路11に接続された共振回路21は、インダクタンス素子21aと可変容量素子21bの並列共振回路で構成されている。可変容量素子21bのカソードはコンデンサ21cを介して接地されており、インダクタンス素子21aの一端と可変容量素子21bのアノードとの接続点は結合コンデンサ21dを介して発振回路11の入力端10aに接続されている。
【0027】
VHFハイバンド用の発振回路12に接続された共振回路22は、共振回路21と同様に、インダクタンス素子22aと可変容量素子22bの並列共振回路で構成されている。可変容量素子22bのカソードはコンデンサ22cを介して接地されており、インダクタンス素子22aの一端と可変容量素子22bのアノードとの接続点は結合コンデンサ22dを介して発振回路12の入力端10bに接続されている。
【0028】
UHF用の発振回路13に接続された共振回路23は、インダクタンス素子23aと可変容量素子23bの並列共振回路で構成されている。共振回路23の両端は結合コンデンサ23c,23dを介してUHF用の発振回路13の入力端10c,10dに接続されている。共振回路23の一端となる可変容量素子23bのカソードとインダクタンス素子23aの一端との接続点は、さらに直流阻止コンデンサ23e、インダクタンス素子23f及び抵抗23gを介して接地されている。また、可変容量素子23bのアノードは抵抗23gを介して接地されると共に、インダクタンス素子23aの他端に直流阻止コンデンサ23hを介して接続されている。
【0029】
次に、本実施の形態における同調電圧印加ライン及び当該ライン上に設けられたラインフィルタの構成について説明する。同調電圧印加端子30に第1の同調電圧印加ラインL1の一端が接続されている。共振回路23の他端となるインダクタンス素子23aの他端と直流素子コンデンサ23hの一端との接続点に接続している。同調電圧印加ラインL1には、当該ラインL1に直列に接続した第一の抵抗としての抵抗R1と並列に接続した第一の容量としてのコンデンサC1とからなる第1のラインフィルタ31が構成されている。
【0030】
一方、共振回路23の一端となるインダクタンス素子23aの一端と可変容量素子23bのカソードとの接続点に、第2の同調電圧印加ラインL2の一端が接続されている。第2の同調電圧印加ラインL2は抵抗21e、22eを介して可変容量素子21b、22bのカソードにそれぞれ接続されている。同調電圧印加ラインL2には、当該ラインL2に直列に接続した第2の抵抗としての抵抗R2と並列に接続した第二の容量としてのコンデンサC2とからなる第2のラインフィルタ32が構成されている。
【0031】
以上のように、第2の同調電圧印加ラインL2の一端を共振回路23の一端に接続したことにより、平衡型の発振回路13の一端に第2のラインフィルタ32が接続され、発振回路13の他端に第1のラインフィルタ31が接続された構成となっている。
【0032】
なお、平衡型の発振回路13は、図2に示すUHF用の発振回路50−3と同様に構成することができ、不平衡型の発振回路11,12は、図2に示すVHFローバンドの発振回路50−2と同様に構成することができる。すなわち、各発振回路11,12,13は、2つの発振用能動素子で構成されていて、平衡型の発振回路13は2つの発振用能動素子で平衡2入力端子を持つ差動増幅回路を構成している。
【0033】
以上のように構成された本実施の形態では、同調電圧Vtuが同調電圧印加端子30に印加されると、共振回路23の他端となる第1の同調電圧印加ラインL1と抵抗23iの一端との接続点に同調電圧Vtuが印加される。そして、インダクタンス素子23aを介して可変容量素子23bのカソードに同調電圧Vtuが印加される。さらに、同調電圧Vtuは共振回路23の一端となるインダクタンス素子23aの一端と可変容量素子23bのカソードとの接続点から第2の同調電圧印加ラインL2に印加される。第2の同調電圧印加ラインL2から抵抗21eを介して共振回路21の可変容量素子21bのカソードに印加されると共に、抵抗22eを介して共振回路22の可変容量素子22bのカソードに印加される。
【0034】
このとき、第1の同調電圧印加ラインL1上に設けたラインフィルタ31によって、共振回路23に印加される同調電圧Vtuからラインフィルタ31の阻止帯域となる低周波成分はカットされる。さらに、第2の同調電圧印加ラインL2上に設けたラインフィルタ32によって、共振回路21,22に印加される同調電圧Vtuからラインフィルタ32の阻止帯域となる低周波成分はカットされる。
【0035】
以上のように構成された本実施の形態によれば、VHFバンド用発振回路11,12のC/N特性改善のために設けている抵抗R2の接続点を、UHF用発振回路13に接続した共振回路23のインダクタンス素子23aの一端に接続したので、平衡型のUHF用発振回路13に対してラインフィルタ31,32が両側に配置され、バランスが改善されてUHF用発振回路13のC/N特性が改善されることを確認できた。
【産業上の利用可能性】
【0036】
本発明は、広帯域のバンドを複数バンドに分割して分割バンド内で発振周波数を可変させる発振回路に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の一実施の形態に係るデジタルテレビジョンチューナの構成図
【図2】従来のデジタルテレビジョンチューナ用の発振回路の構成図
【図3】デジタルテレビジョンチューナ用の発振回路の同調電圧印加ラインにラインフィルタを設けた構成図
【符号の説明】
【0038】
1…アンテナ同調回路、2…高周波増幅器、3…RF複同調回路、4…混合器、5…IF複同調回路、6…中間周波増幅器、10…集積回路、11…発振回路(VHFローバンド)、12…発振回路(VHFハイバンド)、13…発振回路(UHFバンド)、14…PLL回路、21,22,23…共振回路、21a,22a,23a…インダクタンス素子、21b、22b、23b…可変容量素子、21c、22c、23e、23h…コンデンサ、21d、22d、23c、23d…結合コンデンサ、21e、22e、23i…抵抗、R1,R2…抵抗(R/Cフィルタ)、C1,C2…コンデンサ(R/Cフィルタ)、L1…第1の同調電圧印加ライン、L2…第2の同調電圧印加ライン


【特許請求の範囲】
【請求項1】
同調電圧により容量値が制御される可変容量素子と当該可変容量素子に並列接続されたインダクタとで第一の並列共振回路を構成し、前記第一の並列共振回路の両端をそれぞれ2つの発振用能動素子に接続してなる発振回路において、
一端が前記第一の並列共振回路の一端に接続された第一の抵抗と、前記第一の抵抗の他端とグラウンドとの間に設けられた第一の容量と、一端が前記第一の並列共振回路の他端に接続された第二の抵抗と、前記第二の抵抗の他端とグラウンドとの間に設けられた第二の容量とを備え、前記第一の抵抗を介して前記可変容量素子に同調電圧を供給することを特徴とする発振回路。
【請求項2】
前記2つの発振用能動素子で平衡2入力端子を持つ差動増幅回路を構成することを特徴とする請求項1記載の発振回路。
【請求項3】
請求項1又は請求項2記載の発振回路を備え、前記発振回路から発生する発振信号を周波数変換用の局部発振信号として用いることを特徴とするテレビジョン信号受信用チューナ。
【請求項4】
前記同調電圧により容量値が制御される可変容量素子と当該可変容量素子に並列接続されたインダクタとで前記第一の並列共振回路とは共振周波数が異なる第二の並列共振回路を構成し、前記第二の並列共振回路の一端を発振用能動素子に接続してなる他の発振回路を備え、前記第二の並列共振回路を前記第二の抵抗の他端に接続し、前記第一の抵抗及び第二の抵抗を介して前記第二の並列共振回路の可変容量素子に前記同調電圧を供給することを特徴とする請求項3記載のテレビジョン信号受信用チューナ。
【請求項5】
前記第一の並列共振回路の両端が接続された発振回路がUHF用発振回路であり、前記第二の並列共振回路の一端が接続された他の発振回路がVHF用発振回路であることを特徴とする請求項4記載のテレビジョン信号受信用チューナ。



【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−164745(P2009−164745A)
【公開日】平成21年7月23日(2009.7.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−339883(P2007−339883)
【出願日】平成19年12月28日(2007.12.28)
【出願人】(000010098)アルプス電気株式会社 (4,263)
【Fターム(参考)】