高周波回路及びテレビジョン受像機
【課題】１つのＳＡＷフィルタを３つの帯域幅に切り替え可能で、回路規模を縮小することができ、帯域幅の微調整が可能な高周波回路及びそれを用いたテレビジョン受像機を提供すること。
【解決手段】ＳＡＷフィルタ（１１）の入力段に可変抵抗型スイッチ（１２）を設け、ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子（ａ）及び第２の端子（ｂ）に入力される中間周波数信号を切り替える。スイッチング素子（１３）を介して第２の端子（ｂ）を接地する第１のモードでは第１の通過周波数帯域に設定される。第１の端子（ａ）と第２の端子（ｂ）との間をショートさせる第２のモードでは第１の通過周波数帯域より狭い第２の通過周波数帯域に設定され、調整可能な容量を有する抵抗素子（Ｒ２）を介して接続する第３のモードでは、第１の通過周波数帯域より狭く、第２の通過周波数帯域より広い第３の通過周波数帯域に設定される。
【解決手段】ＳＡＷフィルタ（１１）の入力段に可変抵抗型スイッチ（１２）を設け、ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子（ａ）及び第２の端子（ｂ）に入力される中間周波数信号を切り替える。スイッチング素子（１３）を介して第２の端子（ｂ）を接地する第１のモードでは第１の通過周波数帯域に設定される。第１の端子（ａ）と第２の端子（ｂ）との間をショートさせる第２のモードでは第１の通過周波数帯域より狭い第２の通過周波数帯域に設定され、調整可能な容量を有する抵抗素子（Ｒ２）を介して接続する第３のモードでは、第１の通過周波数帯域より狭く、第２の通過周波数帯域より広い第３の通過周波数帯域に設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＡＷフィルタ入力部の端子接続状態を切り替えてバンド切替えを行う高周波回路及びそれを備えたテレビジョン受像機に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上波デジタルテレビジョンの放送方式としては、デジタル音声信号と動画の信号とを直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）のデジタル変調（ＣＯＦＤＭ）で送信するＤＶＢ−Ｔ（Digital Video Broadcasting−Terrestrial）が欧州、台湾などを含む全世界で広く採用されている。地上波デジタル放送を受信可能なテレビジョン受像機においては、隣接周波数による妨害を低減するために、チューナから供給される中間周波数信号を増幅する中間周波数信号増幅回路の後段にＳＡＷ（表面弾性波）フィルタを接続している。地上波デジタル放送及びアナログ放送を受信可能とするため、複数のＳＡＷフィルタを切り替え可能に構成された高周波回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９３３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＤＶＢ−Ｔ圏内においては、同一の変調方式でありながら各国の仕様に応じて複数の帯域が使用されている。一般に欧州向けのテレビジョン受像機のチューナにおいては、７ＭＨｚ／８ＭＨｚの通過周波数帯域を帯域幅に応じて切り替え可能に構成されＳＡＷフィルタが用いられており、台湾向けのテレビジョン受像機のチューナにおいては、６ＭＨｚの通過周波数帯域の帯域幅に応じたＳＡＷフィルタが用いられている。このため、欧州及び台湾の地上波デジタル放送を共に受信可能なチューナを実現するためには、７ＭＨｚ／８ＭＨｚの帯域幅に対応したＳＡＷフィルタと６ＭＨｚの帯域幅に対応したＳＡＷフィルタとを別々に設ける必要がある。上記特定国の通信環境に限らず、１つのチューナで３つの帯域幅に対応しようとすれば、２つ以上のＳＡＷフィルタを設ける必要がある。
【０００５】
しかしながら、複数のＳＡＷフィルタを設ける場合には、高周波回路の回路規模を小型化する上で障害となる。また、従来の地上波デジタル放送のテレビジョン受像機においては、受信状況に応じて帯域幅の微調整が必ずしも十分にできない問題や、帯域内において減衰量の周波数変化である帯域内リップルが生じる問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされてものであり、１つのＳＡＷフィルタを３つの帯域幅に切り替え可能で、回路規模を縮小することができ、帯域幅の微調整が可能な高周波回路及びそれを用いたテレビジョン受像機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】
【０００７】
本発明の高周波回路は、第１の切替端子及び第２の切替端子を有し、前記第２の切替端子を接地する第１のモードでは第１の通過周波数帯域に設定され、前記第１の切替端子と前記第２の切替端子との間をショートさせる第２のモードでは前記第１の通過周波数帯域より狭い第２の通過周波数帯域に設定されるＳＡＷフィルタ回路を備えた高周波回路であり、前記第１の切替端子と前記第２の切替端子との間を、通過周波数帯域を調整可能な容量を有する抵抗を介して接続する第３のモードを有し、当該第３のモードでは前記第１の通過周波数帯域より狭く、前記第２の通過周波数帯域より広い第３の通過周波数帯域を設定することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、第１の切替端子と第２の切替端子との間に設けられた抵抗素子により第１のモードの周波数特性に対する第２のモードの周波数特性の影響度を変化させることができ、影響度を調整して第１及び第２の通過周波数帯域間の帯域幅を有する第３の通過周波数帯域を設定できる。これにより、第３の通過周波数帯域専用のＳＡＷフィルタ回路を設けることなく、第１、第２及び第３の通過周波数帯域に対応することが可能となるので、高周波回路におけるＳＡＷフィルタ回路の回路規模の削減が可能となる。また、抵抗素子の抵抗値を調整すれば、第１のモードの周波数特性に対する第２のモードの周波数特性の影響度を変化させることができ、第１、第２、及び第３の通過周波数帯域の帯域幅の微調整が可能となる。
【０００９】
また本発明は、上記高周波回路において、前記抵抗の抵抗値を可変させることにより、前記第３の通過周波数帯域の帯域幅を可変可能に構成してもよい。この構成により、抵抗値を可変させることで、第３の通過周波数帯域の帯域幅が可変可能となるので、各通過周波数帯域の帯域幅の調整が容易となる。
【００１０】
また本発明は、上記高周波回路において、前記第１の切替端子と前記第２の切替端子との間を接続する前記抵抗は、順方向電流の大きさに応じて抵抗値が変化するスイッチング素子で構成してもよい。
【００１１】
また本発明は、上記高周波回路において、前記スイッチング素子は、ＰＩＮダイオードで構成してもよい。
【００１２】
本発明のテレビジョン受像機は、上記高周波回路を具備したことを特徴とする。この構成によれば、高周波回路のＳＡＷフィルタ回路により、第１、第２、及び第３の通過周波数帯域が切替え可能となるので、チューナの回路規模を削減できる。この結果、テレビジョン受像機の小型化を実現できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、１つのＳＡＷフィルタを３つの帯域幅に切り替え可能で、回路規模を縮小することができ、帯域幅の微調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態に係る高周波回路の模式的な回路構成図である。
【図２】本実施の形態に係る高周波回路のバンド切替の説明図である。
【図３】本実施の形態に係るデジタルＳＡＷフィルタの帯域特性を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る高周波回路の一例を示す回路構成図である。
【図５】可変ダイオードの電流の大きさと抵抗値との関係を示す図である。
【図６】本実施の形態に係るデジタルＳＡＷフィルタの帯域特性の変化を示す図である。
【図７】本実施の形態に係る高周波回路を備えたテレビジョン受像機の回路構成図である。
【図８】本実施の形態に係る高周波回路を備えたテレビジョン受像機のＳＡＷフィルタのバンド切替のための回路構成を主に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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、本発明の一実施の形態に係る高周波回路の模式的な回路構成図である。図１に示すように、本実施の形態に係る高周波回路は、第１の端子ａ（第１ピン）から第５の端子ｅ（第５ピン）を有するＳＡＷフィルタ１１の入力段であって、第１の端子ａと第２の端子ｂとの間に可変抵抗型スイッチ１２を備える。
【００１６】
ＳＡＷフィルタ１１は、第１の端子ａ及び第２の端子ｂに前段回路から中間周波数信号（ＩＦ信号）が印加され、所定帯域に変換された中間周波数信号が第４の端子ｄ及び第５の端子ｅから出力される。ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂは、可変抵抗型スイッチ１２及びスイッチング素子１３を介して接地可能に構成されている。第３の端子ｃは接地されている。
【００１７】
可変抵抗型スイッチ１２は、可変抵抗素子１４とスイッチング素子１５とを備える。可変抵抗素子１４の一端がＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂに接続され、他端がスイッチング素子１３を介して接地されると共に、スイッチング素子１５を介して第１の端子ａに接続される。可変抵抗型スイッチ１２の可変抵抗素子１４（スイッチング素子１５）及びスイッチング素子１５を制御して、ＳＡＷフィルタ１１を通過周波数帯域の異なる第１、第２、及び第３のモードに切り替える。
【００１８】
第１のモードは、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂを接地することで設定される。第１のモードでは、第１の通過周波数帯域となる帯域幅は、例えば８ＭＨｚに設定される。第２のモードは、第１の端子ａと第２の端子ｂとの間をショートさせることで設定される。第２のモードでは、第１の通過周波数帯域より狭い第２の通過周波数帯域となる帯域幅は例えば、６ＭＨｚに設定される。第３のモードは、第１の端子ａと第２の端子ｂとの間を通過周波数帯域を調整可能な小容量を有する抵抗を介して接続することで設定される。第３のモードでは、第１の通過周波数帯域と第２の通過周波数帯域との中間の第３の通過周波数帯域となる帯域幅は、例えば７ＭＨｚに設定される。
【００１９】
次に、ＳＡＷフィルタ１１の第１、第２、及び第３モードの切り替えについて説明する。第１のモードでは、スイッチング素子１３をショートさせると共に、スイッチング素子１５を開放する。この結果、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂがグラウンドに接地され、第１の端子ａと第２の端子ｂとの間が非導通となり、第１の通過周波数帯域に設定される。
【００２０】
図２Ａは、ＳＡＷフィルタ１１の回路構成を模式的に示す図であり、第１のモードにおけるＳＡＷフィルタ１１内の回路構成（第１のモード回路２１）を模式的に示している。同図に示すように、第１のモードでは、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂが接地され、第１の端子ａから中間周波数信号が入力される。そして、インダクタ及びコンデンサで構成されたＳＡＷフィルタ１１内部の第１のモード回路２１が有効化され、第４の端子ｄ及び第５の端子ｅから出力信号が出力される。この結果、図２Ｂに示すように、第１の通過周波数帯域の帯域幅は、７．８０ＭＨｚとなる。
【００２１】
第２のモードでは、スイッチング素子１３を開放すると共に、スイッチング素子１５をショートさせる。可変抵抗素子１４の抵抗値は、第２の通過周波数帯域（例えば、７ＭＨｚ）の通過周波数帯域幅に対応した所定の値とする。この結果、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂとグラウンドとの間が非導通となり、第１の端子ａと第２の端子ｂとの間が所定の抵抗値を介して電気的に接続され、第２の通過周波数帯域に切り替えられる。
【００２２】
図２Ｃは、ＳＡＷフィルタ１１の回路構成を模式的に示す図であり、第２のモードにおけるＳＡＷフィルタ１１内の回路構成（第２のモード回路２２）を模式的に示している。同図に示すように、第２のモードでは、ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａと第２の端子ｂとの間が導通するので、第１の端子ａ及び第２の端子ｂから中間周波数信号が入力され第１のモード回路２１からの出力信号がキャンセルされる。そして、インダクタ及びコンデンサで構成されたＳＡＷフィルタ１１内の第２のモード回路２２が有効化され第４の端子ｄ及び第５の端子ｅから出力信号が出力される。この結果、図２Ｄに示すように、６．８０ＭＨｚの通過周波数帯域に設定される。
【００２３】
第３のモードでは、第２のモードと同様に、スイッチング素子１３を開放すると共に、スイッチング素子１５をショートさせる。そして、可変抵抗素子１４の抵抗値は、第３の通過周波数帯域（例えば、７．５ＭＨ）の通過周波数帯域幅に対応した所定の値とする。この結果、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂとグラウンドとの間が非導通となり、第１の端子ａと第２の端子ｂとの間が第２のモードに対して相対的に小さい小容量の抵抗を介して電気的に接続され、第３の通過周波数帯域に切り替えられる。
【００２４】
図２Ｅは、ＳＡＷフィルタ１１の回路構成を模式的に示す図であり、第３のモードにおけるＳＡＷフィルタ１１内の回路構成（第３のモード回路２３）を模式的に示している。同図に示すように、第３のモードでは、ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａ及び第２の端子ｂから互いに異なる信号強度で中間周波数信号が入力される。ここで、第３のモードでは、第１の端子ａから入力される中間周波数信号が、第２の端子ｂから入力される中間周波数信号に対して相対的に大きくなるので、第２のモード回路２２に対して第１のモード回路２１が負荷影響を及ぼす。この結果、一部の出力信号がキャンセルされた第１のモード回路２１と第２のモード回路２２とが合成された中間の第３の通過周波数帯域に設定される。
【００２５】
図３に、第１、第２、及び第３の通過周波数帯域の帯域幅の概念図を示す。同図に示すように、第１のモードにおける第１の通過周波数帯域の帯域幅が最も広くなり（実線参照）、第２のモードにおける第２の通過周波数帯域の帯域幅が最も狭くなる（点線参照）。また、第３のモードにおける第３の通過周波数帯域の帯域幅は、第１の通過周波数帯域の帯域幅と第２の通過周波数帯域の帯域幅との間の帯域幅となる（一点鎖線参照）。
【００２６】
図４に、本実施の形態に係る高周波回路の具体的な回路構成の一例を示す。同図に示す例では、ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａ（１番ピン）が前段回路である集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ１に接続され、第２の端子ｂ（２番ピン）がバイアス抵抗Ｒ１及びスイッチング素子１３としてのトランジスタ４１のコレクタ−エミッタ間を介してグラウンドに接続される。バイアス抵抗Ｒ１の一端が、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂに接続され、他端がトランジスタ４１のコレクタに接続される。トランジスタ４１のベースには、入力端子からＤＣ電圧（第１のバンド切替制御信号）が印加され、トランジスタのＯＮ／ＯＦＦが制御される。トランジスタ４１がＯＮ（導通）することにより、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂが接地される。
【００２７】
ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａと第２の端子ｂとの間には、可変抵抗型スイッチ１２としてのＰＩＮダイオード４２と、ＰＩＮダイオード４２へのＤＣを調整する抵抗素子Ｒ２とが直列接続されている。ＰＩＮダイオード４２は、図１に示す可変抵抗素子１４及びスイッチング素子１５の機能を実現している。ＰＩＮダイオード４２のカソードがＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａに接続され、アノードが抵抗素子Ｒ２の一端に接続される。抵抗素子Ｒ２の他端は、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂに接続される。なお、抵抗素子Ｒ２は、ＰＩＮダイオード４２へのＤＣを制御できれば必ずしも必要ない。
【００２８】
ＰＩＮダイオード４２のカソードは、バイアス抵抗Ｒ３を介してトランジスタ４１のコレクタに接続される。バイアス抵抗Ｒ３は、ＰＩＮダイオード４２の順方向電流を調整する。トランジスタ４１がＯＮ（導通）の状態でＰＩＮダイオード４２に対する順方向電流の大きさが増大し、ＰＩＮダイオード４２の抵抗値が減少する。
【００２９】
ＰＩＮダイオード４２のアノードには、抵抗素子Ｒ２を介して制御信号入力端となる集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ２が接続される。ＰＩＮダイオード４２のアノードには、ＤＣ電圧（第２のバンド切替制御信号：例えば、０Ｖ〜５Ｖ）の出力端子Ｔ２からバイアス抵抗Ｒ１で分圧されたバイアス電圧が印加される。バイアス抵抗Ｒ１は、ＰＩＮダイオード４２へのバイアス電圧の供給電圧を調整する。トランジスタ４１がＯＮ（導通）状態で、ＰＩＮダイオード４２のカソードに供給されるバイアス電圧が減少し、ＰＩＮダイオード４２の抵抗値が増大する。なお、抵抗素子Ｒ２とバイアス抵抗Ｒ１及びＲ３とを組み合わせてＰＩＮダイオード４２の抵抗値を調整してもよい。
【００３０】
次に、図４に示す高周波回路のバンド切替え動作について説明する。
第１のモードでは、入力端子からトランジスタ４１に第１のバンド切替制御信号が入力されトランジスタ４１をＯＮ（導通）にすると共に、出力端子Ｔ２から、ＰＩＮダイオード４２のアノードに第１の通過周波数帯域の帯域幅に応じた第２のバンド切替制御信号（例えば、０Ｖのバイアス電圧）を印加する。この結果、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂが、トランジスタ４１を介して接地されると共に、第１の端子ａと第２の端子ｂとの間のＰＩＮダイオード４２の抵抗値が増大して第１の端子ａと第２の端子ｂとの間が非導通となり、第１の通過周波数帯域に設定される。バイアス抵抗Ｒ３によってトランジスタ４１側はハイインピーダンスとなるので、集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ１から出力された中間周波数信号（ＩＦ）は、第１の端子ａからＳＡＷフィルタ１１に入力される。ＳＡＷフィルタ１１に入力された中間周波数信号（ＩＦ）は、第１のモード回路２１で処理され、第４の端子ｄ及び第５の端子ｅから出力される。
【００３１】
第２のモードでは、入力端子からトランジスタ４１に第１のバンド切替制御信号が入力されトランジスタ４１をＯＦＦ（非導通）にする。トランジスタ４１がＯＦＦとなることで、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂがグラウンドから切り離されて開放された状態となる。そして、出力端子２からＰＩＮダイオード４２のアノードに、バイアス抵抗Ｒ１により分圧され第２の通過周波数帯域幅に応じた第２のバンド切替制御信号（例えば、５Ｖのバイアス電圧）を印加する。この結果、ＰＩＮダイオード４２の抵抗値が低下してＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａと第２の端子ｂとが電気的に接続され、第２の通過周波数帯域に設定される。集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ１から出力された中間周波数信号（ＩＦ）は、第１の端子ａ及び第２の端子ｂからＳＡＷフィルタ１１に入力される。ＳＡＷフィルタ１１に入力された中間周波数信号（ＩＦ）は、第２のモード回路２２で処理され、第４の端子ｄ及び第５の端子ｅから出力される。
【００３２】
第３のモードでは、入力端子からトランジスタ４１に第１のバンド切替制御信号が入力されトランジスタ４１をＯＦＦ（非導通）にする。トランジスタ４１がＯＦＦとなることで、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂがグラウンドから切り離されて開放された状態となる。そして、出力端子Ｔ２からＰＩＮダイオード４２のアノードに、バイアス抵抗Ｒ１により分圧され第３の通過周波数帯域幅に応じた第２のバンド切替制御信号（例えば、２Ｖのバイアス電圧）を印加する。ここで、図５に示すように、ＰＩＮダイオード４２は、順方向電流が増大するにつれて抵抗値が減少するので、ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａと第２の端子ｂとは第２のモードより小さい抵抗値を介して電気的に接続される。この結果、ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａと第２の端子ｂとの間が、第２のモードの際より大きい所定の抵抗値を介して電気的に接続され、第３の通過周波数帯域に設定される。集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ１から出力された中間周波数信号（ＩＦ）は、第１の端子ａ及び第２の端子からＳＡＷフィルタ１１に入力される。ＳＡＷフィルタ１１に入力された中間周波数信号（ＩＦ）は、第１のモード回路２１及び第２のモード回路２２で処理され、第４の端子ｄ及び第５の端子ｅから出力される。
【００３３】
また、本実施の形態では、第１のモード又は第２のモードにおいて、出力端子Ｔ２からＰＩＮダイオード４２のアノードに印加される第２のバンド切替制御信号を制御して、ＰＩＮダイオード４２の順方向電流の大きさを微調整することにより第１の通過周波数帯域の帯域幅（又は第２の通過周波数帯域の帯域幅）の微調整が可能となる。これにより、図６Ａに示すように、第１の通過周波数帯域内又は第２の通過周波数帯域内において、減衰量の周波数変化である帯域内リップルが生じた場合においても、ＰＩＮダイオード１９の抵抗値を調整することで、インピーダンスのマッチングを調整が可能となり、図６Ｂに示すように、帯域内リップルを解消することができる。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａと第２の端子ｂとの間に設けられた可変抵抗型スイッチ１２としてのＰＩＮダイオード４２により、第１のモードの周波数特性に対する第２のモードの周波数特性の影響度を変化させることができ、影響度を調整して第１及び第２の通過周波数帯域間の帯域幅を有する第３の通過周波数帯域を設定できる。これにより、従来回路で必要であった第３の通過周波数帯域専用のＳＡＷフィルタを設けることなく、第１、第２及び第３の通過周波数帯域に対応することが可能とあるので、高周波回路におけるＳＡＷフィルタの回路規模の削減が可能となる。
【００３５】
また本実施の形態によれば、抵抗素子としてのＰＩＮダイオード４２の抵抗値の調整により、第１のモードの周波数特性に対する第２のモードの周波数特性の影響度を変化させることができる。これにより、第１、第２、及び第３の通過周波数帯域の帯域幅の微調整が可能となり、帯域内リップルを抑制できる。また、回路内の直流電源により、ＰＩＮダイオード４２の順方向電流の大きさを制御することにより、ＰＩＮダイオード４２のＯＮ、ＯＦＦを切り替えることも可能となる。
【００３６】
以下、上記実施の形態に係る高周波回路を適用したテレビジョン受像機について説明する。図７は、上記実施の形態に係る高周波回路を備えたテレビジョン受像機の構成図である。図７に示すテレビジョン受像機は、アンテナ１０１で受信したテレビジョン信号を高周波増幅器１０２で増幅した後、ＵＨＦ帯の受信信号を通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０３、ＶＨＦ帯の受信信号を通過させる２つのＢＰＦ１０４、１０５に振り分ける。各ＢＰＦ１０３、１０４、１０５を通過した受信信号をゲインコントロール増幅器１０６、１０７、１０８で利得制御してからＲＦフィルタ１１１、１１２、１１３を介して各々対応する混合器１１４、１１５へ入力する。各混合器１１４、１１５には受信帯域に応じた局部発振信号を出力する発振回路１１６、１１７、１１８が接続されている。混合器１１４、１１５の後段には２つの帯域制限回路１２１、１２２が切替え可能に接続されている。一方の帯域制限回路１２１はデジタル方式に対応した狭帯域の帯域制限を有し、他方の帯域制限回路１２２はＰＡＬ方式に対応した広帯域の帯域制限を有する。帯域制限回路１２１、１２２を通過した信号は中間周波増幅器１２３で所定の信号レベルに増幅された後、デジタルＳＡＷフィルタ１２５及びアナログＳＡＷフィルタ１２７、１２８へ入力される。デジタルＳＡＷフィルタ１２５の出力段にはゲインコントロール増幅器１２９が接続される。
【００３７】
ここで、デジタルＳＡＷフィルタ１２５は、６ＭＨｚ／７ＭＨｚ／８ＭＨｚの３つの帯域を切り替え可能に構成されている。デジタルＳＡＷフィルタ１２５に対する帯域切替え指示はスイッチ部１４０によって与えられる。同様に、音声用アナログＳＡＷフィルタ１２７はＳＥＣＡＭ／Ｌ方式に対応して帯域を切り替え可能に構成されている。音声用アナログＳＡＷフィルタ１２７に対する帯域切替え指示は切替回路１２６によって与えられる。デジタルＳＡＷフィルタ１２５に対して設けられたスイッチ部１４０は、ホストからバスインターフェース１３１に与えられた第２のバンド切替制御信号が、ＤＣスイッチ１３２でＯＮ／ＯＦＦの信号に変換して与えられる。また、音声用アナログＳＡＷフィルタ１２７に対して設けられた切替回路１２６は、ホストからアナログ復調器１３０に設けられたバスインターフェース１３３に与えられた制御信号が、同じアナログ復調器１３０に設けられたＤＣスイッチ１３４でＯＮ／ＯＦＦの信号に変換して与えられる。
【００３８】
図８はデジタルＳＡＷフィルタ１２５のバンド切替えのための回路構成を主に示す図である。中間周波増幅器１２３は、カスコード接続されたトランジスタ１５１、１５２から主に構成されており、一方のトランジスタ１５１のベースにＩＦ信号が入力される。他方のトランジスタ１５２のベースには逆相側からＩＦ信号が入力され、トランジスタ１５１のドライブ能力を補正する。中間周波増幅器１２３はバランス型の増幅器で、一対のトランジスタ１５１、１５２と不図示の他の一対のトランジスタの２対の出力回路を持ち、ドライブ能力を補正する為のトランジスタ１５２と不図示の他の一対のトランジスタの一方のトランジスタのベースにはそれぞれの逆相からＩＦ信号が入力されドライブ能力を補正する。電源側に位置するトランジスタ１５１のコレクタはバイアス抵抗１５３を介して集積回路ＭＯＰＩＣ４０の電源電圧の供給端となる電源端子Ｔ３に接続されている。また、グラウンド側に位置するトランジスタ１５２のエミッタはそのままグラウンドに接続されている。中間周波増幅器１２３の出力は一方のトランジスタ１５１のエミッタと他方のトランジスタ１５２のコレクタとの接続点から取り出されており、当該接続点にバイアス抵抗１５４を介して集積回路ＭＯＰＩＣ４０の高周波信号出力端となる出力端子Ｔ１が接続されている。集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ１は、デジタルＳＡＷフィルタ１２５、アナログＳＡＷフィルタ１２７、アナログＳＡＷフィルタ１２８の第１の端子ａ（１番ピン）に接続される。また、集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ２は、デジタルＳＡＷフィルタ１２５の第２の端子ｂ（２番ピン）に接続される。集積回路ＭＯＰＩＣ４０の電源端子Ｔ３と出力端子Ｔ２との間はバイアス抵抗１５５を介して直流的に接続されている。
【００３９】
また、他方の出力端子Ｔ２はスイッチング素子として機能するトランジスタ１５７のコレクタ−エミッタを介してグラウンドに接続されている。制御信号入力端となるトランジスタ１５７のベースにはバンド切替用ポート１５８からＯＮ／ＯＦＦのバンド切替制御信号が入力する。バンド切替用ポート１５８は、バスインターフェース１３１に与えられる制御信号に応じたＤＣ出力（例えば、５Ｖ又は０Ｖ）が現れるポートである。バンド切替用ポート１５８のＤＣ出力がバンド切替制御信号となる。バンド切替制御信号は、ホストからバスインターフェース１３１に与えられる制御信号によって制御される。トランジスタ１５７がＯＮ（導通）することにより、出力端子Ｔ２（デジタルＳＡＷフィルタ１２５の第２の端子ｂ）が接地されると共に、トランジスタ１５６がＯＦＦ（非導通）となって出力端子Ｔ１、Ｔ２間が非導通となる。
【００４０】
デジタルＳＡＷフィルタ１２５の第１の端子ａ（１番ピン）が前段回路の集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ１に接続され、第２の端子ｂ（２番ピン）がバイアス抵抗Ｒ１及びスイッチング素子としてのトランジスタ１６１のコレクタ−エミッタ間を介してグラウンドに接地される。バイアス抵抗Ｒ１の一端が、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂに接続され、他端がトランジスタ１６１のコレクタに接続される。トランジスタ１６１のベースには、入力端子からＤＣ電圧（第１のバンド切替制御信号）が印加され、トランジスタ１６１のＯＮ／ＯＦＦが制御される。トランジスタ１６１がＯＮ（導通）することにより、ＳＡＷフィルタ１２５の第２の端子ｂが接地される。
【００４１】
ＳＡＷフィルタ１２５の第１の端子ａと第２の端子ｂとの間には、可変抵抗型スイッチとしてのＰＩＮダイオート１６２と、ＰＩＮダイオート１６２へのＤＣを調整する抵抗素子Ｒ２とが直列接続されている。ＰＩＮダイオード１６２のカソードがＳＡＷフィルタ１２５の第１の端子ａに接続され、アノードが抵抗素子Ｒ２の一端に接続される。抵抗素子Ｒ２の他端は、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂに接続される。なお、抵抗素子Ｒ２は、ＰＩＮダイオード１６２へのＤＣを制御できれば必ずしも必要ない。
【００４２】
ＰＩＮダイオード１６２のカソードは、バイアス抵抗Ｒ３を介してトランジスタ１６１のコレクタに接続される。バイアス抵抗Ｒ３は、ＰＩＮダイオード１６２の順方向電流を調整する。トランジスタ１６１がＯＮ（導通）の状態でＰＩＮダイオード１６２に対する順方向電流の大きさが増大し、ＰＩＮダイオード１６２の抵抗値が減少する。
【００４３】
ＰＩＮダイオード１６２のアノードには、抵抗素子Ｒ２を介して第２のバンド切替制御信号入力端となる集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ２が接続されると共に、バイアス抵抗Ｒ４を介して電源端子（Ｖｃｃ）に接続される。ＰＩＮダイオード１６２のアノードには、出力端子Ｔ２からバイアス抵抗Ｒ１及びＲ４で分圧されたバイアス電圧が印加される。バイアス抵抗Ｒ１は、ＰＩＮダイオード１６２へのバイアス電圧の供給電圧を調整する。トランジスタ１６１がＯＮ（導通）状態で、ＰＩＮダイオード１６２のカソードに供給されるバイアス電圧が減少し、ＰＩＮダイオード１６２の抵抗値が増大する。なお、抵抗素子Ｒ４は、前段の集積回路ＭＯＰＩＣ４０の内蔵抵抗との整合を取ることができれば必ずしも設ける必要はない。また、抵抗素子Ｒ２とバイアス抵抗Ｒ１及びＲ３を組み合わせてＰＩＮダイオード１６２の抵抗値を調整してもよい。
【００４４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、以上の説明ではテレビジョン受像機のシステムを前提に説明したが、高周波回路においてＳＡＷフィルタの第１の端子と第２の端子の接続状態を切り替える用途であれば、同様に適用可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、１つのＳＡＷフィルタを３つの帯域幅に切り替え可能で、回路規模を縮小することができ、帯域幅の微調整が可能となるという効果を有し、特に、中間周波回路においてＳＡＷフィルタ入力部の端子接続状態を切り替えてバンド切替えを行うテレビジョン受像機など適用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１１ ＳＡＷフィルタ
１２ 可変抵抗型スイッチ
１３、１５ スイッチング素子
１４ 可変抵抗素子
２１ 第１のモード回路
２２ 第２のモード回路
２３ 第３のモード回路
４１、１５１、１５２、１５６、１５７、１６１ トランジスタ
４２、１６２ ＰＩＮダイオード
１０１ アンテナ
１０２ 高周波増幅器
１０３、１０４、１０５ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１０６、１０７、１０８ ゲインコントロール増幅器
１１１、１１２、１１３ ＲＦフィルタ
１１４、１１５ 混合器
１１６、１１７、１１８ 発振回路
１２１、１２２ 帯域制限回路
１２３ 中間周波増幅器
１２４、１２６ 切替回路
１２５ デジタルＳＡＷフィルタ
１２７ 音声用アナログＳＡＷフィルタ
１２８ 映像用アナログＳＡＷフィルタ
１２９ ゲインコントロール増幅器
１３０ アナログ復調器
１３１、１３３ バスインターフェース
１４０ スイッチ部
１５３、１５４、１５５ バイアス抵抗
１５８ ＤＣスイッチ用ポート
Ｔ１、Ｔ２ 出力端子
Ｔ３ 電源端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＳＡＷフィルタ入力部の端子接続状態を切り替えてバンド切替えを行う高周波回路及びそれを備えたテレビジョン受像機に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上波デジタルテレビジョンの放送方式としては、デジタル音声信号と動画の信号とを直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）のデジタル変調（ＣＯＦＤＭ）で送信するＤＶＢ−Ｔ（Digital Video Broadcasting−Terrestrial）が欧州、台湾などを含む全世界で広く採用されている。地上波デジタル放送を受信可能なテレビジョン受像機においては、隣接周波数による妨害を低減するために、チューナから供給される中間周波数信号を増幅する中間周波数信号増幅回路の後段にＳＡＷ（表面弾性波）フィルタを接続している。地上波デジタル放送及びアナログ放送を受信可能とするため、複数のＳＡＷフィルタを切り替え可能に構成された高周波回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９３３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＤＶＢ−Ｔ圏内においては、同一の変調方式でありながら各国の仕様に応じて複数の帯域が使用されている。一般に欧州向けのテレビジョン受像機のチューナにおいては、７ＭＨｚ／８ＭＨｚの通過周波数帯域を帯域幅に応じて切り替え可能に構成されＳＡＷフィルタが用いられており、台湾向けのテレビジョン受像機のチューナにおいては、６ＭＨｚの通過周波数帯域の帯域幅に応じたＳＡＷフィルタが用いられている。このため、欧州及び台湾の地上波デジタル放送を共に受信可能なチューナを実現するためには、７ＭＨｚ／８ＭＨｚの帯域幅に対応したＳＡＷフィルタと６ＭＨｚの帯域幅に対応したＳＡＷフィルタとを別々に設ける必要がある。上記特定国の通信環境に限らず、１つのチューナで３つの帯域幅に対応しようとすれば、２つ以上のＳＡＷフィルタを設ける必要がある。
【０００５】
しかしながら、複数のＳＡＷフィルタを設ける場合には、高周波回路の回路規模を小型化する上で障害となる。また、従来の地上波デジタル放送のテレビジョン受像機においては、受信状況に応じて帯域幅の微調整が必ずしも十分にできない問題や、帯域内において減衰量の周波数変化である帯域内リップルが生じる問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされてものであり、１つのＳＡＷフィルタを３つの帯域幅に切り替え可能で、回路規模を縮小することができ、帯域幅の微調整が可能な高周波回路及びそれを用いたテレビジョン受像機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】
【０００７】
本発明の高周波回路は、第１の切替端子及び第２の切替端子を有し、前記第２の切替端子を接地する第１のモードでは第１の通過周波数帯域に設定され、前記第１の切替端子と前記第２の切替端子との間をショートさせる第２のモードでは前記第１の通過周波数帯域より狭い第２の通過周波数帯域に設定されるＳＡＷフィルタ回路を備えた高周波回路であり、前記第１の切替端子と前記第２の切替端子との間を、通過周波数帯域を調整可能な容量を有する抵抗を介して接続する第３のモードを有し、当該第３のモードでは前記第１の通過周波数帯域より狭く、前記第２の通過周波数帯域より広い第３の通過周波数帯域を設定することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、第１の切替端子と第２の切替端子との間に設けられた抵抗素子により第１のモードの周波数特性に対する第２のモードの周波数特性の影響度を変化させることができ、影響度を調整して第１及び第２の通過周波数帯域間の帯域幅を有する第３の通過周波数帯域を設定できる。これにより、第３の通過周波数帯域専用のＳＡＷフィルタ回路を設けることなく、第１、第２及び第３の通過周波数帯域に対応することが可能となるので、高周波回路におけるＳＡＷフィルタ回路の回路規模の削減が可能となる。また、抵抗素子の抵抗値を調整すれば、第１のモードの周波数特性に対する第２のモードの周波数特性の影響度を変化させることができ、第１、第２、及び第３の通過周波数帯域の帯域幅の微調整が可能となる。
【０００９】
また本発明は、上記高周波回路において、前記抵抗の抵抗値を可変させることにより、前記第３の通過周波数帯域の帯域幅を可変可能に構成してもよい。この構成により、抵抗値を可変させることで、第３の通過周波数帯域の帯域幅が可変可能となるので、各通過周波数帯域の帯域幅の調整が容易となる。
【００１０】
また本発明は、上記高周波回路において、前記第１の切替端子と前記第２の切替端子との間を接続する前記抵抗は、順方向電流の大きさに応じて抵抗値が変化するスイッチング素子で構成してもよい。
【００１１】
また本発明は、上記高周波回路において、前記スイッチング素子は、ＰＩＮダイオードで構成してもよい。
【００１２】
本発明のテレビジョン受像機は、上記高周波回路を具備したことを特徴とする。この構成によれば、高周波回路のＳＡＷフィルタ回路により、第１、第２、及び第３の通過周波数帯域が切替え可能となるので、チューナの回路規模を削減できる。この結果、テレビジョン受像機の小型化を実現できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、１つのＳＡＷフィルタを３つの帯域幅に切り替え可能で、回路規模を縮小することができ、帯域幅の微調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態に係る高周波回路の模式的な回路構成図である。
【図２】本実施の形態に係る高周波回路のバンド切替の説明図である。
【図３】本実施の形態に係るデジタルＳＡＷフィルタの帯域特性を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る高周波回路の一例を示す回路構成図である。
【図５】可変ダイオードの電流の大きさと抵抗値との関係を示す図である。
【図６】本実施の形態に係るデジタルＳＡＷフィルタの帯域特性の変化を示す図である。
【図７】本実施の形態に係る高周波回路を備えたテレビジョン受像機の回路構成図である。
【図８】本実施の形態に係る高周波回路を備えたテレビジョン受像機のＳＡＷフィルタのバンド切替のための回路構成を主に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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、本発明の一実施の形態に係る高周波回路の模式的な回路構成図である。図１に示すように、本実施の形態に係る高周波回路は、第１の端子ａ（第１ピン）から第５の端子ｅ（第５ピン）を有するＳＡＷフィルタ１１の入力段であって、第１の端子ａと第２の端子ｂとの間に可変抵抗型スイッチ１２を備える。
【００１６】
ＳＡＷフィルタ１１は、第１の端子ａ及び第２の端子ｂに前段回路から中間周波数信号（ＩＦ信号）が印加され、所定帯域に変換された中間周波数信号が第４の端子ｄ及び第５の端子ｅから出力される。ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂは、可変抵抗型スイッチ１２及びスイッチング素子１３を介して接地可能に構成されている。第３の端子ｃは接地されている。
【００１７】
可変抵抗型スイッチ１２は、可変抵抗素子１４とスイッチング素子１５とを備える。可変抵抗素子１４の一端がＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂに接続され、他端がスイッチング素子１３を介して接地されると共に、スイッチング素子１５を介して第１の端子ａに接続される。可変抵抗型スイッチ１２の可変抵抗素子１４（スイッチング素子１５）及びスイッチング素子１５を制御して、ＳＡＷフィルタ１１を通過周波数帯域の異なる第１、第２、及び第３のモードに切り替える。
【００１８】
第１のモードは、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂを接地することで設定される。第１のモードでは、第１の通過周波数帯域となる帯域幅は、例えば８ＭＨｚに設定される。第２のモードは、第１の端子ａと第２の端子ｂとの間をショートさせることで設定される。第２のモードでは、第１の通過周波数帯域より狭い第２の通過周波数帯域となる帯域幅は例えば、６ＭＨｚに設定される。第３のモードは、第１の端子ａと第２の端子ｂとの間を通過周波数帯域を調整可能な小容量を有する抵抗を介して接続することで設定される。第３のモードでは、第１の通過周波数帯域と第２の通過周波数帯域との中間の第３の通過周波数帯域となる帯域幅は、例えば７ＭＨｚに設定される。
【００１９】
次に、ＳＡＷフィルタ１１の第１、第２、及び第３モードの切り替えについて説明する。第１のモードでは、スイッチング素子１３をショートさせると共に、スイッチング素子１５を開放する。この結果、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂがグラウンドに接地され、第１の端子ａと第２の端子ｂとの間が非導通となり、第１の通過周波数帯域に設定される。
【００２０】
図２Ａは、ＳＡＷフィルタ１１の回路構成を模式的に示す図であり、第１のモードにおけるＳＡＷフィルタ１１内の回路構成（第１のモード回路２１）を模式的に示している。同図に示すように、第１のモードでは、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂが接地され、第１の端子ａから中間周波数信号が入力される。そして、インダクタ及びコンデンサで構成されたＳＡＷフィルタ１１内部の第１のモード回路２１が有効化され、第４の端子ｄ及び第５の端子ｅから出力信号が出力される。この結果、図２Ｂに示すように、第１の通過周波数帯域の帯域幅は、７．８０ＭＨｚとなる。
【００２１】
第２のモードでは、スイッチング素子１３を開放すると共に、スイッチング素子１５をショートさせる。可変抵抗素子１４の抵抗値は、第２の通過周波数帯域（例えば、７ＭＨｚ）の通過周波数帯域幅に対応した所定の値とする。この結果、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂとグラウンドとの間が非導通となり、第１の端子ａと第２の端子ｂとの間が所定の抵抗値を介して電気的に接続され、第２の通過周波数帯域に切り替えられる。
【００２２】
図２Ｃは、ＳＡＷフィルタ１１の回路構成を模式的に示す図であり、第２のモードにおけるＳＡＷフィルタ１１内の回路構成（第２のモード回路２２）を模式的に示している。同図に示すように、第２のモードでは、ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａと第２の端子ｂとの間が導通するので、第１の端子ａ及び第２の端子ｂから中間周波数信号が入力され第１のモード回路２１からの出力信号がキャンセルされる。そして、インダクタ及びコンデンサで構成されたＳＡＷフィルタ１１内の第２のモード回路２２が有効化され第４の端子ｄ及び第５の端子ｅから出力信号が出力される。この結果、図２Ｄに示すように、６．８０ＭＨｚの通過周波数帯域に設定される。
【００２３】
第３のモードでは、第２のモードと同様に、スイッチング素子１３を開放すると共に、スイッチング素子１５をショートさせる。そして、可変抵抗素子１４の抵抗値は、第３の通過周波数帯域（例えば、７．５ＭＨ）の通過周波数帯域幅に対応した所定の値とする。この結果、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂとグラウンドとの間が非導通となり、第１の端子ａと第２の端子ｂとの間が第２のモードに対して相対的に小さい小容量の抵抗を介して電気的に接続され、第３の通過周波数帯域に切り替えられる。
【００２４】
図２Ｅは、ＳＡＷフィルタ１１の回路構成を模式的に示す図であり、第３のモードにおけるＳＡＷフィルタ１１内の回路構成（第３のモード回路２３）を模式的に示している。同図に示すように、第３のモードでは、ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａ及び第２の端子ｂから互いに異なる信号強度で中間周波数信号が入力される。ここで、第３のモードでは、第１の端子ａから入力される中間周波数信号が、第２の端子ｂから入力される中間周波数信号に対して相対的に大きくなるので、第２のモード回路２２に対して第１のモード回路２１が負荷影響を及ぼす。この結果、一部の出力信号がキャンセルされた第１のモード回路２１と第２のモード回路２２とが合成された中間の第３の通過周波数帯域に設定される。
【００２５】
図３に、第１、第２、及び第３の通過周波数帯域の帯域幅の概念図を示す。同図に示すように、第１のモードにおける第１の通過周波数帯域の帯域幅が最も広くなり（実線参照）、第２のモードにおける第２の通過周波数帯域の帯域幅が最も狭くなる（点線参照）。また、第３のモードにおける第３の通過周波数帯域の帯域幅は、第１の通過周波数帯域の帯域幅と第２の通過周波数帯域の帯域幅との間の帯域幅となる（一点鎖線参照）。
【００２６】
図４に、本実施の形態に係る高周波回路の具体的な回路構成の一例を示す。同図に示す例では、ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａ（１番ピン）が前段回路である集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ１に接続され、第２の端子ｂ（２番ピン）がバイアス抵抗Ｒ１及びスイッチング素子１３としてのトランジスタ４１のコレクタ−エミッタ間を介してグラウンドに接続される。バイアス抵抗Ｒ１の一端が、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂに接続され、他端がトランジスタ４１のコレクタに接続される。トランジスタ４１のベースには、入力端子からＤＣ電圧（第１のバンド切替制御信号）が印加され、トランジスタのＯＮ／ＯＦＦが制御される。トランジスタ４１がＯＮ（導通）することにより、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂが接地される。
【００２７】
ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａと第２の端子ｂとの間には、可変抵抗型スイッチ１２としてのＰＩＮダイオード４２と、ＰＩＮダイオード４２へのＤＣを調整する抵抗素子Ｒ２とが直列接続されている。ＰＩＮダイオード４２は、図１に示す可変抵抗素子１４及びスイッチング素子１５の機能を実現している。ＰＩＮダイオード４２のカソードがＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａに接続され、アノードが抵抗素子Ｒ２の一端に接続される。抵抗素子Ｒ２の他端は、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂに接続される。なお、抵抗素子Ｒ２は、ＰＩＮダイオード４２へのＤＣを制御できれば必ずしも必要ない。
【００２８】
ＰＩＮダイオード４２のカソードは、バイアス抵抗Ｒ３を介してトランジスタ４１のコレクタに接続される。バイアス抵抗Ｒ３は、ＰＩＮダイオード４２の順方向電流を調整する。トランジスタ４１がＯＮ（導通）の状態でＰＩＮダイオード４２に対する順方向電流の大きさが増大し、ＰＩＮダイオード４２の抵抗値が減少する。
【００２９】
ＰＩＮダイオード４２のアノードには、抵抗素子Ｒ２を介して制御信号入力端となる集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ２が接続される。ＰＩＮダイオード４２のアノードには、ＤＣ電圧（第２のバンド切替制御信号：例えば、０Ｖ〜５Ｖ）の出力端子Ｔ２からバイアス抵抗Ｒ１で分圧されたバイアス電圧が印加される。バイアス抵抗Ｒ１は、ＰＩＮダイオード４２へのバイアス電圧の供給電圧を調整する。トランジスタ４１がＯＮ（導通）状態で、ＰＩＮダイオード４２のカソードに供給されるバイアス電圧が減少し、ＰＩＮダイオード４２の抵抗値が増大する。なお、抵抗素子Ｒ２とバイアス抵抗Ｒ１及びＲ３とを組み合わせてＰＩＮダイオード４２の抵抗値を調整してもよい。
【００３０】
次に、図４に示す高周波回路のバンド切替え動作について説明する。
第１のモードでは、入力端子からトランジスタ４１に第１のバンド切替制御信号が入力されトランジスタ４１をＯＮ（導通）にすると共に、出力端子Ｔ２から、ＰＩＮダイオード４２のアノードに第１の通過周波数帯域の帯域幅に応じた第２のバンド切替制御信号（例えば、０Ｖのバイアス電圧）を印加する。この結果、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂが、トランジスタ４１を介して接地されると共に、第１の端子ａと第２の端子ｂとの間のＰＩＮダイオード４２の抵抗値が増大して第１の端子ａと第２の端子ｂとの間が非導通となり、第１の通過周波数帯域に設定される。バイアス抵抗Ｒ３によってトランジスタ４１側はハイインピーダンスとなるので、集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ１から出力された中間周波数信号（ＩＦ）は、第１の端子ａからＳＡＷフィルタ１１に入力される。ＳＡＷフィルタ１１に入力された中間周波数信号（ＩＦ）は、第１のモード回路２１で処理され、第４の端子ｄ及び第５の端子ｅから出力される。
【００３１】
第２のモードでは、入力端子からトランジスタ４１に第１のバンド切替制御信号が入力されトランジスタ４１をＯＦＦ（非導通）にする。トランジスタ４１がＯＦＦとなることで、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂがグラウンドから切り離されて開放された状態となる。そして、出力端子２からＰＩＮダイオード４２のアノードに、バイアス抵抗Ｒ１により分圧され第２の通過周波数帯域幅に応じた第２のバンド切替制御信号（例えば、５Ｖのバイアス電圧）を印加する。この結果、ＰＩＮダイオード４２の抵抗値が低下してＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａと第２の端子ｂとが電気的に接続され、第２の通過周波数帯域に設定される。集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ１から出力された中間周波数信号（ＩＦ）は、第１の端子ａ及び第２の端子ｂからＳＡＷフィルタ１１に入力される。ＳＡＷフィルタ１１に入力された中間周波数信号（ＩＦ）は、第２のモード回路２２で処理され、第４の端子ｄ及び第５の端子ｅから出力される。
【００３２】
第３のモードでは、入力端子からトランジスタ４１に第１のバンド切替制御信号が入力されトランジスタ４１をＯＦＦ（非導通）にする。トランジスタ４１がＯＦＦとなることで、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂがグラウンドから切り離されて開放された状態となる。そして、出力端子Ｔ２からＰＩＮダイオード４２のアノードに、バイアス抵抗Ｒ１により分圧され第３の通過周波数帯域幅に応じた第２のバンド切替制御信号（例えば、２Ｖのバイアス電圧）を印加する。ここで、図５に示すように、ＰＩＮダイオード４２は、順方向電流が増大するにつれて抵抗値が減少するので、ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａと第２の端子ｂとは第２のモードより小さい抵抗値を介して電気的に接続される。この結果、ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａと第２の端子ｂとの間が、第２のモードの際より大きい所定の抵抗値を介して電気的に接続され、第３の通過周波数帯域に設定される。集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ１から出力された中間周波数信号（ＩＦ）は、第１の端子ａ及び第２の端子からＳＡＷフィルタ１１に入力される。ＳＡＷフィルタ１１に入力された中間周波数信号（ＩＦ）は、第１のモード回路２１及び第２のモード回路２２で処理され、第４の端子ｄ及び第５の端子ｅから出力される。
【００３３】
また、本実施の形態では、第１のモード又は第２のモードにおいて、出力端子Ｔ２からＰＩＮダイオード４２のアノードに印加される第２のバンド切替制御信号を制御して、ＰＩＮダイオード４２の順方向電流の大きさを微調整することにより第１の通過周波数帯域の帯域幅（又は第２の通過周波数帯域の帯域幅）の微調整が可能となる。これにより、図６Ａに示すように、第１の通過周波数帯域内又は第２の通過周波数帯域内において、減衰量の周波数変化である帯域内リップルが生じた場合においても、ＰＩＮダイオード１９の抵抗値を調整することで、インピーダンスのマッチングを調整が可能となり、図６Ｂに示すように、帯域内リップルを解消することができる。
【００３４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ＳＡＷフィルタ１１の第１の端子ａと第２の端子ｂとの間に設けられた可変抵抗型スイッチ１２としてのＰＩＮダイオード４２により、第１のモードの周波数特性に対する第２のモードの周波数特性の影響度を変化させることができ、影響度を調整して第１及び第２の通過周波数帯域間の帯域幅を有する第３の通過周波数帯域を設定できる。これにより、従来回路で必要であった第３の通過周波数帯域専用のＳＡＷフィルタを設けることなく、第１、第２及び第３の通過周波数帯域に対応することが可能とあるので、高周波回路におけるＳＡＷフィルタの回路規模の削減が可能となる。
【００３５】
また本実施の形態によれば、抵抗素子としてのＰＩＮダイオード４２の抵抗値の調整により、第１のモードの周波数特性に対する第２のモードの周波数特性の影響度を変化させることができる。これにより、第１、第２、及び第３の通過周波数帯域の帯域幅の微調整が可能となり、帯域内リップルを抑制できる。また、回路内の直流電源により、ＰＩＮダイオード４２の順方向電流の大きさを制御することにより、ＰＩＮダイオード４２のＯＮ、ＯＦＦを切り替えることも可能となる。
【００３６】
以下、上記実施の形態に係る高周波回路を適用したテレビジョン受像機について説明する。図７は、上記実施の形態に係る高周波回路を備えたテレビジョン受像機の構成図である。図７に示すテレビジョン受像機は、アンテナ１０１で受信したテレビジョン信号を高周波増幅器１０２で増幅した後、ＵＨＦ帯の受信信号を通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１０３、ＶＨＦ帯の受信信号を通過させる２つのＢＰＦ１０４、１０５に振り分ける。各ＢＰＦ１０３、１０４、１０５を通過した受信信号をゲインコントロール増幅器１０６、１０７、１０８で利得制御してからＲＦフィルタ１１１、１１２、１１３を介して各々対応する混合器１１４、１１５へ入力する。各混合器１１４、１１５には受信帯域に応じた局部発振信号を出力する発振回路１１６、１１７、１１８が接続されている。混合器１１４、１１５の後段には２つの帯域制限回路１２１、１２２が切替え可能に接続されている。一方の帯域制限回路１２１はデジタル方式に対応した狭帯域の帯域制限を有し、他方の帯域制限回路１２２はＰＡＬ方式に対応した広帯域の帯域制限を有する。帯域制限回路１２１、１２２を通過した信号は中間周波増幅器１２３で所定の信号レベルに増幅された後、デジタルＳＡＷフィルタ１２５及びアナログＳＡＷフィルタ１２７、１２８へ入力される。デジタルＳＡＷフィルタ１２５の出力段にはゲインコントロール増幅器１２９が接続される。
【００３７】
ここで、デジタルＳＡＷフィルタ１２５は、６ＭＨｚ／７ＭＨｚ／８ＭＨｚの３つの帯域を切り替え可能に構成されている。デジタルＳＡＷフィルタ１２５に対する帯域切替え指示はスイッチ部１４０によって与えられる。同様に、音声用アナログＳＡＷフィルタ１２７はＳＥＣＡＭ／Ｌ方式に対応して帯域を切り替え可能に構成されている。音声用アナログＳＡＷフィルタ１２７に対する帯域切替え指示は切替回路１２６によって与えられる。デジタルＳＡＷフィルタ１２５に対して設けられたスイッチ部１４０は、ホストからバスインターフェース１３１に与えられた第２のバンド切替制御信号が、ＤＣスイッチ１３２でＯＮ／ＯＦＦの信号に変換して与えられる。また、音声用アナログＳＡＷフィルタ１２７に対して設けられた切替回路１２６は、ホストからアナログ復調器１３０に設けられたバスインターフェース１３３に与えられた制御信号が、同じアナログ復調器１３０に設けられたＤＣスイッチ１３４でＯＮ／ＯＦＦの信号に変換して与えられる。
【００３８】
図８はデジタルＳＡＷフィルタ１２５のバンド切替えのための回路構成を主に示す図である。中間周波増幅器１２３は、カスコード接続されたトランジスタ１５１、１５２から主に構成されており、一方のトランジスタ１５１のベースにＩＦ信号が入力される。他方のトランジスタ１５２のベースには逆相側からＩＦ信号が入力され、トランジスタ１５１のドライブ能力を補正する。中間周波増幅器１２３はバランス型の増幅器で、一対のトランジスタ１５１、１５２と不図示の他の一対のトランジスタの２対の出力回路を持ち、ドライブ能力を補正する為のトランジスタ１５２と不図示の他の一対のトランジスタの一方のトランジスタのベースにはそれぞれの逆相からＩＦ信号が入力されドライブ能力を補正する。電源側に位置するトランジスタ１５１のコレクタはバイアス抵抗１５３を介して集積回路ＭＯＰＩＣ４０の電源電圧の供給端となる電源端子Ｔ３に接続されている。また、グラウンド側に位置するトランジスタ１５２のエミッタはそのままグラウンドに接続されている。中間周波増幅器１２３の出力は一方のトランジスタ１５１のエミッタと他方のトランジスタ１５２のコレクタとの接続点から取り出されており、当該接続点にバイアス抵抗１５４を介して集積回路ＭＯＰＩＣ４０の高周波信号出力端となる出力端子Ｔ１が接続されている。集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ１は、デジタルＳＡＷフィルタ１２５、アナログＳＡＷフィルタ１２７、アナログＳＡＷフィルタ１２８の第１の端子ａ（１番ピン）に接続される。また、集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ２は、デジタルＳＡＷフィルタ１２５の第２の端子ｂ（２番ピン）に接続される。集積回路ＭＯＰＩＣ４０の電源端子Ｔ３と出力端子Ｔ２との間はバイアス抵抗１５５を介して直流的に接続されている。
【００３９】
また、他方の出力端子Ｔ２はスイッチング素子として機能するトランジスタ１５７のコレクタ−エミッタを介してグラウンドに接続されている。制御信号入力端となるトランジスタ１５７のベースにはバンド切替用ポート１５８からＯＮ／ＯＦＦのバンド切替制御信号が入力する。バンド切替用ポート１５８は、バスインターフェース１３１に与えられる制御信号に応じたＤＣ出力（例えば、５Ｖ又は０Ｖ）が現れるポートである。バンド切替用ポート１５８のＤＣ出力がバンド切替制御信号となる。バンド切替制御信号は、ホストからバスインターフェース１３１に与えられる制御信号によって制御される。トランジスタ１５７がＯＮ（導通）することにより、出力端子Ｔ２（デジタルＳＡＷフィルタ１２５の第２の端子ｂ）が接地されると共に、トランジスタ１５６がＯＦＦ（非導通）となって出力端子Ｔ１、Ｔ２間が非導通となる。
【００４０】
デジタルＳＡＷフィルタ１２５の第１の端子ａ（１番ピン）が前段回路の集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ１に接続され、第２の端子ｂ（２番ピン）がバイアス抵抗Ｒ１及びスイッチング素子としてのトランジスタ１６１のコレクタ−エミッタ間を介してグラウンドに接地される。バイアス抵抗Ｒ１の一端が、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂに接続され、他端がトランジスタ１６１のコレクタに接続される。トランジスタ１６１のベースには、入力端子からＤＣ電圧（第１のバンド切替制御信号）が印加され、トランジスタ１６１のＯＮ／ＯＦＦが制御される。トランジスタ１６１がＯＮ（導通）することにより、ＳＡＷフィルタ１２５の第２の端子ｂが接地される。
【００４１】
ＳＡＷフィルタ１２５の第１の端子ａと第２の端子ｂとの間には、可変抵抗型スイッチとしてのＰＩＮダイオート１６２と、ＰＩＮダイオート１６２へのＤＣを調整する抵抗素子Ｒ２とが直列接続されている。ＰＩＮダイオード１６２のカソードがＳＡＷフィルタ１２５の第１の端子ａに接続され、アノードが抵抗素子Ｒ２の一端に接続される。抵抗素子Ｒ２の他端は、ＳＡＷフィルタ１１の第２の端子ｂに接続される。なお、抵抗素子Ｒ２は、ＰＩＮダイオード１６２へのＤＣを制御できれば必ずしも必要ない。
【００４２】
ＰＩＮダイオード１６２のカソードは、バイアス抵抗Ｒ３を介してトランジスタ１６１のコレクタに接続される。バイアス抵抗Ｒ３は、ＰＩＮダイオード１６２の順方向電流を調整する。トランジスタ１６１がＯＮ（導通）の状態でＰＩＮダイオード１６２に対する順方向電流の大きさが増大し、ＰＩＮダイオード１６２の抵抗値が減少する。
【００４３】
ＰＩＮダイオード１６２のアノードには、抵抗素子Ｒ２を介して第２のバンド切替制御信号入力端となる集積回路ＭＯＰＩＣ４０の出力端子Ｔ２が接続されると共に、バイアス抵抗Ｒ４を介して電源端子（Ｖｃｃ）に接続される。ＰＩＮダイオード１６２のアノードには、出力端子Ｔ２からバイアス抵抗Ｒ１及びＲ４で分圧されたバイアス電圧が印加される。バイアス抵抗Ｒ１は、ＰＩＮダイオード１６２へのバイアス電圧の供給電圧を調整する。トランジスタ１６１がＯＮ（導通）状態で、ＰＩＮダイオード１６２のカソードに供給されるバイアス電圧が減少し、ＰＩＮダイオード１６２の抵抗値が増大する。なお、抵抗素子Ｒ４は、前段の集積回路ＭＯＰＩＣ４０の内蔵抵抗との整合を取ることができれば必ずしも設ける必要はない。また、抵抗素子Ｒ２とバイアス抵抗Ｒ１及びＲ３を組み合わせてＰＩＮダイオード１６２の抵抗値を調整してもよい。
【００４４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、以上の説明ではテレビジョン受像機のシステムを前提に説明したが、高周波回路においてＳＡＷフィルタの第１の端子と第２の端子の接続状態を切り替える用途であれば、同様に適用可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、１つのＳＡＷフィルタを３つの帯域幅に切り替え可能で、回路規模を縮小することができ、帯域幅の微調整が可能となるという効果を有し、特に、中間周波回路においてＳＡＷフィルタ入力部の端子接続状態を切り替えてバンド切替えを行うテレビジョン受像機など適用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１１ ＳＡＷフィルタ
１２ 可変抵抗型スイッチ
１３、１５ スイッチング素子
１４ 可変抵抗素子
２１ 第１のモード回路
２２ 第２のモード回路
２３ 第３のモード回路
４１、１５１、１５２、１５６、１５７、１６１ トランジスタ
４２、１６２ ＰＩＮダイオード
１０１ アンテナ
１０２ 高周波増幅器
１０３、１０４、１０５ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
１０６、１０７、１０８ ゲインコントロール増幅器
１１１、１１２、１１３ ＲＦフィルタ
１１４、１１５ 混合器
１１６、１１７、１１８ 発振回路
１２１、１２２ 帯域制限回路
１２３ 中間周波増幅器
１２４、１２６ 切替回路
１２５ デジタルＳＡＷフィルタ
１２７ 音声用アナログＳＡＷフィルタ
１２８ 映像用アナログＳＡＷフィルタ
１２９ ゲインコントロール増幅器
１３０ アナログ復調器
１３１、１３３ バスインターフェース
１４０ スイッチ部
１５３、１５４、１５５ バイアス抵抗
１５８ ＤＣスイッチ用ポート
Ｔ１、Ｔ２ 出力端子
Ｔ３ 電源端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の切替端子及び第２の切替端子を有し、前記第２の切替端子を接地する第１のモードでは第１の通過周波数帯域に設定され、前記第１の切替端子と前記第２の切替端子との間をショートさせる第２のモードでは前記第１の通過周波数帯域より狭い第２の通過周波数帯域に設定されるＳＡＷフィルタ回路を備えた高周波回路であり、
前記第１の切替端子と前記第２の切替端子との間を、通過周波数帯域を調整可能な容量を有する抵抗を介して接続する第３のモードを有し、当該第３のモードでは前記第１の通過周波数帯域より狭く、前記第２の通過周波数帯域より広い第３の通過周波数帯域を設定することを特徴とする高周波回路。
【請求項２】
前記抵抗の抵抗値を可変させることにより、前記第３の通過周波数帯域の帯域幅を可変可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の高周波回路。
【請求項３】
前記第１の切替端子と前記第２の切替端子との間を接続する前記抵抗は、順方向電流の大きさに応じて抵抗値が変化するスイッチング素子で構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の高周波回路。
【請求項４】
前記スイッチング素子は、ＰＩＮダイオードで構成されることを特徴とする請求項３記載の高周波回路。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の高周波回路を具備したことを特徴とするテレビジョン受像機。
【請求項１】
第１の切替端子及び第２の切替端子を有し、前記第２の切替端子を接地する第１のモードでは第１の通過周波数帯域に設定され、前記第１の切替端子と前記第２の切替端子との間をショートさせる第２のモードでは前記第１の通過周波数帯域より狭い第２の通過周波数帯域に設定されるＳＡＷフィルタ回路を備えた高周波回路であり、
前記第１の切替端子と前記第２の切替端子との間を、通過周波数帯域を調整可能な容量を有する抵抗を介して接続する第３のモードを有し、当該第３のモードでは前記第１の通過周波数帯域より狭く、前記第２の通過周波数帯域より広い第３の通過周波数帯域を設定することを特徴とする高周波回路。
【請求項２】
前記抵抗の抵抗値を可変させることにより、前記第３の通過周波数帯域の帯域幅を可変可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の高周波回路。
【請求項３】
前記第１の切替端子と前記第２の切替端子との間を接続する前記抵抗は、順方向電流の大きさに応じて抵抗値が変化するスイッチング素子で構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の高周波回路。
【請求項４】
前記スイッチング素子は、ＰＩＮダイオードで構成されることを特徴とする請求項３記載の高周波回路。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の高周波回路を具備したことを特徴とするテレビジョン受像機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１９５６３６（Ｐ２０１２−１９５６３６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５６１７０（Ｐ２０１１−５６１７０）
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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