電視機調諧器的製作方法
2023-05-30 15:46:51
專利名稱：電視機調諧器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種接收UHF頻帶電視信號或VHF頻帶電視信號的電視機調諧器。
背景技術：
圖5表示現有電視機調諧器的構成。在輸入VHF頻帶至UHF頻帶電視信號的輸入端子31上，通過除去不用信號的濾波器32，耦合VHF調諧器部40的VHF調諧電路41，在VHF調諧電路41的下級上，設置有構成高頻放大器的第一FET(雙柵FET)42。
另外，在輸入端31上，通過第一開關二極體33耦合UHF調諧器部50的UHF調諧電路51，在UHF調諧電路51的下級上，設置有構成高頻放大器的第二FET52。
VHF調諧電路41包括其一端通過截斷直流電容器41a進行高頻接地的電感元件41b；在其另一端依次高頻串聯連接的三個電感元件41c、41b、41e；在最熱一側的電感元件41e上連接陰極，並且陽級接地，對這四個電感元件全體進行並聯連接的第一變容二極體；對中間的二個電感元件41c、41b高頻進行並聯連接的第二開關二極體41g。
而且，中間的二個電感元件41c和41b的接觸點耦合在濾波器32上，第二開關二極體41g的陽極直流連接在第一開關二極體33的陽極上。
另外，在切斷直流電容器41a和電感元件41b的連接點上加上通過電阻對電源電壓進行分壓得到的預定偏置電壓。該偏置電壓通過電感元件41b、41c等加在第一及第二開關二極體33、41g的各陽極上。
另外，第二開關二極體41g的陰極通過電阻41h連接在波段轉換電路34的第一轉換端子34a上。
最熱一側的電感元件41e和第一變容二極體41f的陰極間的連接點耦合在作為在第一FET42的輸入端子的第一柵極上。而且第一柵極連接在開關電晶體35的集電極上。在集電極上通過供電電阻36加有電源電壓，發射極接地。
另一方面，第一開關二極體33的陰極通過電阻37連接在開關電晶體35的集電極上。
第一開關二極體33的陰極耦合在構成UHF調諧器部50的UHF調諧電路51的二個電感元件51a、51b相互的連接點上。在二個電感元件51a、51b上，並聯連接第二變容二極體51c。而且UHF調諧電路51，耦合在作為第二FET52的輸入端子的第一柵極上。
在第二FET52的第一柵極上連接補償線圈52a的一端，其另一端高頻接地。而且該另一端連接在開關電晶體35的基極，並且連接在波段轉換電路34的第二轉換端子34b上。
在圖中未畫出的還有在第一及第二變容二極體41f、51c的各陰極上，加有為改變各調諧電路41、51調諧頻率的調諧電壓，在第一及第二FET42、52的各第二柵極上加有增益控制用的AGC電壓。
還在各FET42、52的後級上分別設置變換頻率用的混頻器等，其圖示及說明予以省略。
波段轉換電路34在改變VHF調諧器部40及UHF調諧器部50工作狀態的同時，產生為轉換VHF調諧器部40接收波段的轉換電壓。即，第一轉換端子34a的電壓在接收VHE頻帶的低波段電視信號和UHF頻帶電視信號時是高平(例如電源電壓)，而在接收高波段電視信號時是低電平(例如0伏)。另外，第二轉換端子34b的電壓只在接收UHF頻帶電視信號時是高電平，而在接收VHF頻帶電視信號(低波段、高波段一樣)時是低電平。
在以上的構成中，首先當接收VHF頻帶的電視信號時，由於第二轉換端子34b變為低電平，所以第二FET52是非工作狀態，開關電晶體35截止，在第一FET42的第一柵極上通過供電電阻36加偏置電壓。該偏置電壓根據第一FET42的內部電路不同，適當形成大約1.7伏左右。並且，第一開關二極體33變為截止，電視信號在UHF調諧電路51上不能輸入。
這時，當接收VHF頻帶的低波段電視信號時，由於第一轉換端子34a是高電平，所以第二開關二極體41g變為截止，VHF調諧電路41調諧在低波段上。
當接收高波段的電視信號時，由於第一轉換端子34a變為低電平，所以第二開關二極體41g截止，二個電感元件41c、41b從VHF調諧電路51中排除，VHF調諧電路41調諧在高波段上。
另一方面，在接收UHF頻帶的電視信號時，由於第二轉換端子34b變為高電平，所以第二FET52在第一柵極上加偏置電壓而變為工作狀態。另外，通過開關電晶體35變為導通，第一FET42的第一柵極電壓大體為0伏而變為非工作狀態，當開關電晶體35變為導通時，第一開關二極體33導通，UHF頻帶的電視信號輸入到UHF調諧器部50的UHF調諧電路51。
在上述的構成中，當開關電晶體35截止。第一FET42為工作狀態時，開關電晶體35的輸出電容(集電極·發射極間的內部電容)加在第一柵極上。結果，VHF調諧電路41調諧頻率的變化範圍變窄，特別對高波段的高頻帶的調諧造成困難，NF變壞。
在使開關電晶體35截止時，第一開關二極體33也截止，所以加在第一開關二極體33陽極上的偏置電壓需要比1.7伏(第一FET42的第一柵極的偏置電壓)低，當將其設定在1.0伏左右時，第一開關二極體33的陽極和陰極間的反向電壓變小，在輸入電平大的電視信號時，第一開關二極體33將產生失真。
其措施是只要降低加在第一開關二極體33陽極上的偏置電壓即可，但是，這樣在高波段時為了在第二開關二極體41g上流過足夠的電流，就必須誠小陰極一側的電阻41h的電阻值。由於該電阻41h與電感元件41b並聯連接，所以會使VHF調諧電路41的Q值下降，並且增加插入損耗，惡化高波段上的NF。
作為解決上述問題的方法，本發明的電視機調諧器包括輸入端，用於輸入VHF頻帶至UHF頻帶的電視信號；VHF調諧器部，該部包括與上述輸入端相耦合的VHF調諧電路、及設置在上述VHF調諧電路的下級，至少對上述VHF頻帶的電視信號進行放大的第一FET；開關電晶體，對上述第一FET的輸入端子的偏置電壓進行轉換；以及UHF調諧器部，通過第一開關二極體與上述輸入端耦合，用於接收上述UHF頻帶的電視信號；在上述第一開關二極體的陽極上加預定的電壓，在上述開關電晶體的集電極上，通過供電電阻加電源電壓，並且使其發射極接地，使上述開關電晶體的集電極通過第一電阻連接在上述第一FET的輸入端子上，對應於接收上述UHF頻帶的電視信號時或接收上述VHF頻帶的電視信號時，使上述第一開關二極體和上述開關電晶體一起轉換到導通或截止。
另外，上述VHF調諧電路具有相互串聯連接的調諧用三個以上的電感元件；及在上述電感元件相互的連接點中的二個連接點上連接陽極和陰極，陽極直流連接在上述第一開關二極體陽極上的第二開關二極體；使上述第一開關二極體的陰極通過第二電阻連接在上述開關電晶體的集電極上，在上述第二開關二極體的陰極上，通過第三電阻在接收上述VHF頻帶的低波段電視信號時或接收上述高頻帶高波段電信信號時，相對應加高電平或低電平的第一轉換電壓。
另外，在上述UHF高頻繁頭部上設置對上述UHF頻帶電視信號進行放大的第二FET；在上述第二FET的輸入端子和地線之間設置調諧在上述UHF頻帶的低波段上的補償線圈；在上述第二FET的輸入端子上，通過上述補償線圈，接收上述UHF頻帶的電視信號時或接收上述VHF頻帶的電視信號時相應加高電平或低電平的第二轉換電壓，並且將上述第二轉換電壓加到上述開關電晶體的基極上。
另外，上述第二開關二極體的陰極和上述開關電晶體的集電極通過第四電阻和截斷直流電容器的並聯電路進行連接。
另外，在上述第二開關二極體的陰極和上述開關電晶體的集電極之間設置第三開關二極體，其陽極連接在上述第二開關二極體的陰極上，陰極連接在上述開關電晶體的集電極上，使上述開關電晶體的集電極能過截斷直流電容器接地。
附圖的簡單說明
圖1是表示本發明的電視機調諧器構成的電路圖。
圖2是表示本發明的電視機調諧器另一構成的電路圖。
圖3是本發明的電視調諧器另一構成的等效電路圖。
圖4是表示本發明的電視機調諧器的又一構成的電路圖。
圖5是表示現有電視機調諧器構成的電路圖。
本發明的具體實施方式
本發明的電視機調諧器的構成如圖1所示。在輸入VHF頻帶至UHF頻帶電視信號的輸入端1上，通過除去不用信號的濾流器2，與VHF調諧器部10的VHF調諧電路11相耦合，在VHF調諧電路11的下級上設置有構成高頻放大器的第一FET(雙柵FET)12。
另外，在輸入端1上，使濾波器2、第一開關二極體3、耦合電容器4串聯與UHF調諧器部20的UHF調諧電路21相耦合，在UHF調諧電路21的下級設置有構成高頻放大器的第二FET22。
VHF調諧電路11包括其一端通過截斷直流電容器11a高頻接地的電感元件11b；在另一端依次高頻串聯連接的三個電感元件11c、11d、11e；在最熱一側的電感元件11e上連接陰極，同時陽極接地，對這四個電感元件全體並聯連接的第一變容二極體11f；及對中間的二個電感元件11c、11d高頻並聯連接的第二開關二極體11g。
而且，中間的二個電感元件11c和11d的連接點與濾波器2相耦合，第二開關二極體11g的陽極通過電感元件11d直流連接在第一開關二極體3的陽極上。
另外，在切斷直流電容器11a和電感元件11b的連接點上，加上通過設定偏置電壓用電阻13、14對電源電壓進行分壓所得到的預定偏置電壓。該偏置電壓通過電感元件11b、11c等，加在第一及第二開關二極體3、11g的各陽極上。
另外，第二開關二極體11g的陰極通過第三電阻15；連接在波段轉換電路5的第一轉換端子5a上。
最熱一側的電感元件11e和第一變容二極體11f的陰極間的連接點與作為第一FET輸入端子的第一柵極相耦合。而且，第一柵極通過第一電阻16連接在開關電晶體6的集電極上。在集電極上通過供電電阻7加電源電壓B，而發射極接地。
另一方面，第一開關二極體3的陰極通過第二電阻8連接在開關電晶體6的集電極上，並且通過耦合電容4與構成UHF調諧電路21的二個電感元件21a、21b的相互連接點相耦合。在二個電感元件21a、21b上並聯連接第二變容二極體21c，第二變容二極體21c的陽極通過二個電感元件21a、21b直流接地。而且UHF調諧電路21與作為第二FET22輸入端子的第一柵極相耦合。
在第二FET22的第一柵極上連接補償線圈23的一端，其另一端高頻接地。另一端還直流連接在開關電晶體6的基極上，並且連接在波段轉換電路5的第二轉換端子5b上。
另外，圖中末畫出還有的在第一及第二變容二極體11f、21c的各陰極上加有為改變各調諧電路11、21調諧頻率的調諧電壓，在第一及第二FET12、22的各第二柵極上加有增益控制用的AGC電壓。
在各FET12、22的後級還分別設置頻率變換用的混頻器等，其圖示及說明予以省略。
波段轉換電路5產生轉換電壓，對VHF調諧器部10及UHF調諧器部20的工作狀態進行轉換，並對VHF調諧器部10的接收波段進行轉變。即，第一轉換端子5a的電壓，在接收VHF頻帶低波段的電視信號或UHF頻帶的電視信號時為高電平(例如電源電壓)，在接收VHF頻帶高波段的電視信號時為低電平(例如0伏)。另外第二轉換端子5b的電壓只在接收UHF頻帶的電視信號時變為高電平，在接收VHF頻帶的電視信號(低波段、高波段一樣)時為低電平。
在以上的構成中，首先，在接收VHF頻帶的電視信號時，由於第二轉換端子5b是低電平，所以第二FET22是非工作狀態，開關電晶體6截止，在第一FET12第一柵極上通過供電電阻6、第一電阻16加偏置電壓。該偏置電壓通過第一FET12的內部電路適當形成大體為1.7伏左右。這時的開關電晶體6的集電極電壓比1.7伏還要高，該值可以第一電阻16和供電電阻7間的電阻比決定。第一開關二極體3截止，電視信號不能輸入到UHF調諧電路21中，但是這時加在第一開關二極體3陽極上的偏置電壓(電阻13和14的連接點電壓)由於比開關電晶體6的集電極電壓高，所以與其對應可以高一些。
而且，在接收VHF頻帶低波段的電視信號時，由於第一轉換端子5a是高電平，所以第二開關二極體11g截止，VHF調諧電路11調諧在低波段上。
另外，在接收高波段的電視信號時，由於第一轉換端子5a是低電平，所以第二開關二極體11g導通，二個感元件11c、11d從VHF調諧電路11中排除，VHF調諧電路11調諧在高波段。這時，在第一開關二極體3和第二開關二極體11g的各陽極上所加的偏置電壓根據上述的理由可以高一些，所以即使加大第三電阻15的電阻值，在第二開關二極體11g上也可以流過足夠的電流而導通。從而，可提高在接收高波段的電視信號時的VHF調諧電路11的Q值。
另一方面，在接收UHF頻帶的電視信號時，由於第二轉換端子5b是高電平，所以第二FET22在第一柵極上加偏置電壓，變為工作狀態。另外，由於開關電晶體6導通，第一FET12因其第一柵極電壓大體為0伏，而變為非工作狀態。由於開關電晶體6變為導通使第一開關二極體3導通，UHF頻帶的電視信號通過耦合電容4，輸入到UHF調諧器部20的UHF調諧電路21上。
這時，由於第一轉換端子5a也是高電平，所以第二開關二極體11g截止，VHF調諧電路11變為調諧在低波段上的狀態，由於第一FET12是非工作狀態，所以在第FET12的輸出端不會輸出電視信號。
如圖2所示，當通過第四電阻17，使第二開關二極體11g的陰極和開關電晶體6的集電極進行直流連接，並通過截斷直流電容器18高頻短路時，在接收UHF頻帶的電視信號時第二開關二極體11g導通。從而，電視信號即使輸入到VHF調諧電路11中，通過第二開關二極體11g也不會產生失真。另外，由於電視信號不加在第一變容二極體115上，所以在第一變容二極體115上也不會產生失真。
這時的等效電路如圖3所示，VHF調諧電路11上的二個電感元件11c、11d通過第二開關二極體11g相互並聯連接，並且由於二者的一端高頻接地，所以這二個電感元件11C、11D和耦合電容可構成高通濾波器。從而通過適當設定其截止頻率，可以排除不用的VHF頻帶的電視信號輸入到UHF調諧電路21中。
如圖4所示，使第二開關二極體11g的陰極和開關電晶體6的集電極通過第三開關二極體19連接，也可以使開關電晶體6的集電極通過切斷直流電容器24接地。這時也構成圖3的等效電路，但是即使開關電晶體導通時的飽和電阻有誤差，也可以通過切斷直流電容器24忽略飽和電阻，另外，由於第三開關二極體19導通時的正向電壓小，所以在第二開關二極體11g中流過的電流增加，輸入到VHF輸入調諧電路11中的電視信號被充分分流。還在第一開關二極體4和UHF輸入調諧電路21之間連接的耦合電容器4和VHF輸入調諧電路11的二個電感元件11c、11d，構成對UHF調諧器部20的高通濾波器，該高通濾波器的特性是穩定的，而與開關電晶體的飽和電阻的誤差無關。
本發明的效果如上所述，本發明的電視機調諧器，在第一開關二極體的陽極上加預定的電壓，在開關電晶體的集電極上通過供電電阻加電源電壓，並且使具發射極接地，使開關電晶體的集電極通過第一電阻連接在第一FET的輸入端子上，由於使第一開關二極體和開關電晶體對應於接收UHF頻帶的電視信號時或接收VHF頻帶的電視信號時，同時轉換到導通或截止，所以變為截止的開關電晶體的內容電容不會通過第一電阻與第FET輸入端子及VHF調諧電路相耦合，可擴大調諧頻率的可變範圍。從而，可特別改善在接收VHF頻帶高波段電視信號時的NF。另外，由於變為截止的開關電晶體的集電極電壓變高，所以隨之第一開關二極體截止時的反向電壓也變大，大電平的電視信號輸入時的第一開關二極體產生的失真也會降低。另外，加到第一開關二極體陽極上的偏置電壓也可提高。
VHF調諧電路具有在三個以上的電感元件相互連接點中的二個連接點上連接陽極和陰極陽極，而陽極直流連接在第一開關二極體陽極上的第二開關二極體；由於使第一開關二極體的陰極通過第二電阻連接在開關電晶體的集電極上，並在第二開關二極體陰極上，通過第三電阻接收VHF頻帶的低波段電視信號時或接收高波段的電視信號時，相應加高電平或低電平的第一轉換電壓，所以即使加大第三電阻的電阻值，在第二開關二極體上也可流過足夠的電流。可以增大VHF調諧電路的Q值，得到優良的選擇性特性。另外，VHF調諧電路的損耗也可變少。
在UHF調諧器部設置的第二FET輸入端子和地線之間，設置調諧在UHF頻帶低波段的補償線圈，在第二FET輸入端子上，通過補償線圈接收UHF頻帶的電視信號時、或接收VHF頻帶的電視信號時，相應加高電平或低電平的第二轉換電壓，並且將第二轉換電壓加在開關電晶體的基極上，所以可以與第二FET的工作狀態連動進行第一FET工作狀態的轉換。
另外，由於第二開關二極體的陰極和開關電晶體的集電極通過第三電阻和截斷直流電容器的並聯電路相連接，所以在VHF調諧電路上所設置的第二開關二極體在接收UHF頻帶的電視信號時導通，從該二極體不會產生失真。另外，由於通過VHF調諧電路的電感元件和耦合電容器構成高通濾波器，所以可以排除不用的VHF頻帶電視信號的輸入。
另外，在第二開關二極體的陰極和開關電晶體的集電極之間，具有第三開關二極體，其陽極連接在第二開關二極體的陰極上；陰極連接在開關電晶體的集電極上，使開關電晶體的集電極通過截斷直流電容器接地，所以在VHF輸入調諧電路上輸入的電視信號可充分分流。在第一開關二極體和UHF輸入調諧電路的二個電感元件構成對UHF調諧器部的高通濾波器，該高通濾波器的特性穩定，與開關電晶體導通時的飽和電阻誤差無關。
權利要求
1.一種電視機調諧器，其特徵在於包括輸入端，用於輸入VHF頻帶至UHF頻帶的電視信號；VHF調諧器部，其包括與上述輸入端相耦合的VHF調諧電路、及設置在上述VHF調諧電路的下級，至少對上述VHF頻帶的電視信號進行放大的第一FET；開關電晶體，對上述第一FET的輸入端子的偏置電壓進行轉換；以及UHF調諧器部，通過第一開關二極體與上述輸入端耦合，用於接收上述UHF頻帶的電視信號；在上述第一開關二極體的陽極上加預定的電壓，在上述開關電晶體的集電極上，通過供電電阻加電源電壓，並且使其發射極接地，使上述開關電晶體的集電極通過第一電阻連接在上述第一FET的輸入端子上，對應於接收上述UHF頻帶的電視信號時或接收上述VHF頻帶的電視信號時，使上述第一開關二極體和上述開關電晶體一起轉換到導通或截止。
2.如權利要求1記載的電視機調諧器，其特徵在於上述VHF調諧電路的構成是，具有第二開關二極體，而對應於上述第二開關二極體的導通或截止，調諧到上述VHF頻帶的高波段或低波段，使上述第一開關二極體的陰極通過第二電阻連接到上述開關電晶體的集電極上，在上述第二開關二極體的陽極上加上述預定的電壓，而在陰極上通過第三電阻對應於接收上述低波段的電視信號時或接收上述高波段的電視信號時，而加高電平或低電平的第一轉換電壓。
3.如權利要求1記載的電視機調諧器，其特徵在於在上述UHF調諧器部上，設置對上述UHF頻帶電視信號進行放大的第二FET；在上述第二FET的輸入端子和地線之間，設置調諧在上述UHF頻帶的低波段上的補償線圈；在上述第二FET的輸入端子上，通過上述補償線圈，接收上述UHF頻帶的電視信號時或接收上述VHF頻帶的電視信號時，相應加高電平或低電平的第二轉換電壓，並且將上述第二轉換電壓加到上述開關電晶體的基極上。
4.如權利要求2記載的電視機調諧器，其特徵在於上述第二開關二極體的陰極和上述開關電晶體的集電極，通過第四電阻和截斷直流電容器的並聯電路進行連接。
5.如權利要求2記載的電視機調諧器，其特徵在於在上述第二開關二極體的陰極和上述開關電晶體的集電極之間，設置第三開關二極體，該第三開關二極體的陽極連接在上述第二開關二極體的陰極上，而其陰極連接在上述開關電晶體的集電極上，使上述開關電晶體的集電極通過截斷直流電容器接地。
全文摘要
本發明公開的電視機調諧器,其對放大VHF頻帶的電視信號進行放大的FET第一柵極偏置電壓進行轉換的開關電晶體內部電容不與VHF輸入調諧電路相耦合,擴大VHF輸入調諧電路的調諧頻率範圍。在第一開關二極體3的陽極上加預定的偏置電壓,在開關電晶體5的集電極上通過供電電阻6加電源電壓,並且使其發射極接地,使開關電晶體5的集電極通過第一電阻12a連接在第一FET12的輸入端子上,在接收UHF頻帶的電視信號或接收VHF頻帶的電視信號時,相應地使第一開關二極體3和開關電晶體5一起轉換到導通或截止。
文檔編號H04N5/44GK1356826SQ0113499
公開日2002年7月3日 申請日期2001年11月29日 優先權日2000年11月29日
發明者山本正喜 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社