專利名稱:電子調(diào)諧器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于諸如電纜電視接收機(jī)、電視接收機(jī)和錄象機(jī)之類的高頻電路設(shè)備的電子調(diào)諧器。
例如,電視接收機(jī)或類似裝置的調(diào)諧器電路利用天線從VHF或UHF頻段接收的各電視信號(hào)中選擇所期望頻道的一個(gè)信號(hào),變換該信號(hào)為中頻頻率和饋送產(chǎn)生的信號(hào)到位于后級(jí)的解調(diào)電路。這里,CATV系統(tǒng)可以發(fā)送幾十到一百幾十個(gè)節(jié)目,和接收這些節(jié)目的CATV接收機(jī)利用接收多頻道節(jié)目特別有效的雙變頻型電子調(diào)諧器。
例如,如
圖18所示,在上述常規(guī)調(diào)諧器101中,由天線接收的RF(射頻)信號(hào)經(jīng)帶通濾波器102a、PIN二極管衰減器102b和RF放大器102c輸入到上變頻器103,和按照由上變頻器103的第一混頻電路101所接收的頻道,與選擇頻率的第一本機(jī)振蕩器信號(hào)Lo1進(jìn)行混頻。因此,該RF信號(hào)被變換為較高頻率的第一中頻頻率信號(hào)IF1。
另外,第一中頻信號(hào)IF1經(jīng)帶通濾波器104被輸入到第一中頻信號(hào)放大電路105。第一中頻信號(hào)IFI被第一IF信號(hào)放大電路105放大后,該信號(hào)經(jīng)帶通濾波器106饋送到下變頻器107。在下變頻器107中,帶通濾波器106的輸出在與上變頻器103相同的第二混頻電路171中與第二本機(jī)振蕩器信號(hào)Lo2進(jìn)行混頻。因此,第一中頻信號(hào)IF1被變換為低于RF信號(hào)的第二中頻信號(hào)IF2,并經(jīng)帶通濾波器108和第二IF放大電路109進(jìn)行輸出。
這里,為了使電子調(diào)諧器101輸出的第二中頻信號(hào)IF2的電平相對(duì)于接收信號(hào)的強(qiáng)度變化保持恒定,施加一個(gè)自動(dòng)增益控制(AGC)信號(hào)到PIN衰減器102b,控制其衰減量。順便提及,第一(第二)本機(jī)振蕩信號(hào)是由第一(第二)本機(jī)振蕩電路133(173)產(chǎn)生、由本機(jī)振蕩信號(hào)放大電路132(172)放大的和然后施加到第一(第二)混頻電路131(171)。
具有上述結(jié)構(gòu)的雙變頻型電子調(diào)諧器101通過(guò)上變頻器103提高RF信號(hào)的頻率和通過(guò)下變換器107降低頻率。因此,即使來(lái)自發(fā)送多頻道節(jié)目的CATV廣播情況下,也有可能在有效地去除干擾的同時(shí),選擇所希望的頻道。
這里,在電子調(diào)諧器101中,例如接在上變頻器103后面的電路是由如圖19所示組成的。具體地,第一中頻信號(hào)放大電路105包括發(fā)射極接地的雙極晶體管T151,和第一中頻信號(hào)放大電路105的輸出經(jīng)雙調(diào)諧電路組成的帶通濾波器106被輸入到下變換器107的第二混頻電路171。然而,第二混頻電路171包括基極接地的雙極晶體管T171,和第二本機(jī)振蕩器信號(hào)Lo2與第一中頻信號(hào)IF1一起輸入到用作輸入端的雙極晶體管T171的發(fā)射極,并被變換為第二中頻信號(hào)IF2。第二中頻信號(hào)IF2經(jīng)由類似帶通濾波器106的雙調(diào)諧電路組成的帶通濾波器108輸入到第二中頻信號(hào)放大電路109。
但是,在上述常規(guī)的結(jié)構(gòu)中,為了保證由于CATV廣播的數(shù)字化出現(xiàn)的大量頻道輸入的干擾特性,增加了電子調(diào)諧器消耗的功耗,而且電子調(diào)諧器的內(nèi)部溫度也可觀地上升。再有,需要增加一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理電路,以滿足CATV廣播的數(shù)字化的要求,因此電子調(diào)諧器的發(fā)熱量與僅接收模擬廣播的電子調(diào)諧器結(jié)構(gòu)相比進(jìn)一步地增加。結(jié)果,電子調(diào)諧器中的溫度變化范圍與僅接收模擬廣播的電子調(diào)諧器結(jié)構(gòu)相比也進(jìn)一步地增加,從而引起電子調(diào)諧器的增益和失真特性之類的電氣性能惡化的問(wèn)題。
例如,在具有如圖19所示的電子調(diào)諧器101中,包含雙極晶體管T151(T171)的電路151和171的增益隨著溫度變化。因此,例如,如圖20所示,在10℃,25°和60°溫度和在從100MHz到800MHz頻帶中,由電子調(diào)諧器101輸出的第二中頻信號(hào)IF2從約25(dB)到約35(dB)范圍內(nèi)變化。
本發(fā)明的目的是提供一種高質(zhì)量的電子調(diào)諧器,該電子調(diào)諧器在不增加復(fù)雜溫度補(bǔ)償電路的情況下,降低由溫度上升引起的電特性的惡化。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的電子調(diào)諧器包括上變頻器,用于變換輸入高頻信號(hào)為頻率高于該高頻信號(hào)的第一中頻信號(hào);下變頻器,用于變換第一中頻信號(hào)為頻率低于該高頻信號(hào)的第二中頻信號(hào);高頻放大電路,配置在該高頻信號(hào)輸入端與作為輸出信號(hào)的該第二中頻信號(hào)輸出端之間的信號(hào)傳輸路徑上,用于放大輸入信號(hào);和溫度補(bǔ)償部分,用于補(bǔ)償由溫度變化引起的電特性惡化。
按照這種結(jié)構(gòu),與模擬廣播接收機(jī)比較,即使數(shù)字CATV廣播接收機(jī)的環(huán)境溫度有很大變化,也能夠?qū)崿F(xiàn)電子調(diào)諧器的諸如增益和失真特性之類的電特性惡化較小的電子調(diào)諧器,并通過(guò)提供溫度補(bǔ)償部分而具有簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)。
最好是,該電子調(diào)諧器還包括配置在高頻信號(hào)輸入端與作為輸出信號(hào)的第二中頻信號(hào)輸出端之間的信號(hào)傳輸路徑上的濾波器電路,用于通過(guò)預(yù)定頻段的頻率分量。
該高頻電路包括作為放大元件的場(chǎng)效應(yīng)晶體管,和溫度補(bǔ)償部分包括配置在濾波器電路的前級(jí)或后級(jí)的熱敏電阻,和該熱敏電阻具有在預(yù)定溫度范圍內(nèi)阻值基本上與溫度的上升成比例降低的這樣一種特性;和包括該熱敏電阻和濾波器電路的耦合電容的一個(gè)串聯(lián)電路。
按照這種結(jié)構(gòu),高頻放大電路包括作為放大元件的場(chǎng)效應(yīng)晶體管,溫度補(bǔ)償部分包括配置在濾波器電路前級(jí)或后級(jí)的熱敏電阻,該熱敏電阻具有在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)阻值基本上與溫度的上升成比例地降低的這樣一種特性,和包括熱敏電阻和濾波器的耦合電容的串聯(lián)電路。順便提及,高頻放大電路可以是一個(gè)混頻電路、或放大高頻信號(hào)、或第一或第二中頻信號(hào)的高頻電路。
在這種結(jié)構(gòu)中,在具有場(chǎng)效應(yīng)晶體管的高頻放大電路的增益基本上與溫度成比例地降低。另一方面,因?yàn)闊崦綦娮璧淖柚祷旧想S溫度的上升成比例地降低,設(shè)置在溫度補(bǔ)償部分的前級(jí)的電路和設(shè)置后級(jí)的電路之間的耦合度增加。結(jié)果,由溫度補(bǔ)償部分的輸出信號(hào)的電平增加,從而補(bǔ)償高頻放大電路的增益降低。這里,濾波器電路的耦合電容也被用于溫度補(bǔ)償。因此,可能實(shí)現(xiàn)一種在上述溫度范圍內(nèi)基本上恒定輸出信號(hào)電平的電子調(diào)諧器,并且這種電子調(diào)諧器是利用僅增加熱敏電阻的一種簡(jiǎn)單電路結(jié)構(gòu)得到的。結(jié)果,例如,即使本發(fā)明被應(yīng)用到與模擬廣播接收機(jī)或少量頻道的接收機(jī)相比由于多頻道數(shù)字CATV廣播接收機(jī)使得溫度增加的電子調(diào)諧器,也可能實(shí)現(xiàn)限制諸如增益和失真特性之類的電特性惡化的高質(zhì)量的電子調(diào)諧器。
另外,最好是,濾波器電路是包括初級(jí)諧振電路和次級(jí)諧振電路的雙調(diào)諧電路,在濾波器的諧振電路之間在熱敏電阻側(cè)具有被設(shè)置為與熱敏電阻、耦合電容和高頻放大電路阻抗即使在溫度改變時(shí)也保持匹配的溫度特性的諧振電容。
按照這種結(jié)構(gòu),因?yàn)橹C振電容的溫度特性被按上述方式設(shè)置,就可能限制由于溫度變化而發(fā)生失配。結(jié)果,盡管僅通過(guò)增加熱敏電阻的簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu),也可能提供實(shí)現(xiàn)高S/N比的高質(zhì)量的電子調(diào)諧器。
此外,在高頻放大電路包括雙柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管作為放大元件的結(jié)構(gòu)中,最好是利用配置在雙柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管的增益控制端與負(fù)電源線之間的熱敏電阻,和具有與在溫度補(bǔ)償部分中的熱敏電阻一樣在預(yù)定溫度范圍內(nèi)阻值基本上與溫度成比例增加的這樣一種特性按照這種結(jié)構(gòu),即使本發(fā)明的溫度補(bǔ)償部分被設(shè)置在例如上變頻器的混頻器中,也可能提供同樣的效果。
再有,本發(fā)明的電子調(diào)諧器可以包含多個(gè)溫度補(bǔ)償部分。
例如,在上述結(jié)構(gòu)中,上變頻器或下變頻器可以包括用于產(chǎn)生預(yù)定頻率的本機(jī)振蕩器信號(hào)的本機(jī)振蕩器電路;用于放大本機(jī)振蕩器電路的輸出的本機(jī)振蕩器信號(hào)放大電路;用于將本機(jī)振蕩器信號(hào)放大電路的輸出與輸入信號(hào)進(jìn)行混頻以便產(chǎn)生第一中頻信號(hào)的混頻電路;第二溫度補(bǔ)償部分,提供在本機(jī)振蕩電路與混頻電路之間的至少一個(gè)信號(hào)傳輸路徑上,用于補(bǔ)償由于溫度的變化引起的電特性惡化。
利用這種結(jié)構(gòu),與僅包含一個(gè)溫度補(bǔ)償部分的結(jié)構(gòu)比較,可能進(jìn)一步限制由溫度變化引起的電子調(diào)諧器的惡化。
為了對(duì)本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)一步的理解,應(yīng)當(dāng)參照結(jié)合各個(gè)附圖所做的保證詳細(xì)的說(shuō)明書(shū)描述。
圖1是表示按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電子調(diào)諧器的溫度補(bǔ)償部分周?chē)碾娐穲D;圖2是表示電子調(diào)諧器的基本部分的示意性結(jié)構(gòu)的方框圖;圖3是通過(guò)溫度和阻值之間的關(guān)系表示提供在溫度補(bǔ)償部分中的NTC熱敏電阻的溫度特性的圖;圖4是通過(guò)包含溫度補(bǔ)償部分的結(jié)構(gòu)和不包含溫度補(bǔ)償部分的結(jié)構(gòu)的溫度與增益之間的關(guān)系表示電子調(diào)諧器的第一中頻信號(hào)放大電路的溫度特性的圖5是通過(guò)在多個(gè)溫度下輸出信號(hào)電平與頻率之間的關(guān)系表示電子調(diào)諧器的溫度特性的圖;圖6是表示作為上述電子調(diào)諧器的一個(gè)修改的例子的電子調(diào)諧器的溫度補(bǔ)償部分周?chē)碾娐穲D;圖7是表示作為上述電子調(diào)諧器的另一個(gè)修改的例子的電子調(diào)諧器的溫度補(bǔ)償部分附近的電路圖;圖8是表示作為上述電子調(diào)諧器的再另一個(gè)修改的例子的電子調(diào)諧器的溫度補(bǔ)償部分周?chē)碾娐穲D;圖9是按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電子調(diào)諧器溫度補(bǔ)償部分周?chē)碾娐穲D;圖10是表示作為該電子調(diào)諧器的一個(gè)修改的例子的電子調(diào)諧器的溫度補(bǔ)償部分周?chē)碾娐穲D;圖11是表示上述電子調(diào)諧器的另一個(gè)修改的例子的電子調(diào)諧器的溫度補(bǔ)償部分周?chē)碾娐穲D;圖12是表示上述電子調(diào)諧器的再另一個(gè)修改的例子的電子調(diào)諧器的溫度補(bǔ)償部分周?chē)碾娐穲D;圖13是表示按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的電子調(diào)諧器的溫度補(bǔ)償部分周?chē)碾娐穲D;圖14是表示作為該電子調(diào)諧器的一個(gè)修改的例子的電子調(diào)諧器的溫度補(bǔ)償部分周?chē)碾娐穲D;圖15是表示作為上述電子調(diào)諧器的另一個(gè)修改的例子的電子調(diào)諧器溫度補(bǔ)償部分周?chē)碾娐穲D;圖16是表示作為上述電子調(diào)諧器的再另一個(gè)修改的例子的電子調(diào)諧器溫度補(bǔ)償部分周?chē)碾娐穲D;圖17是表示作為上述實(shí)施例的一個(gè)修改例子,在具有多個(gè)溫度補(bǔ)償部分的電子調(diào)諧器中,在多個(gè)溫度下輸出信號(hào)電平與頻率之間關(guān)系的圖;圖18是表示作為一種常規(guī)例子的電子調(diào)諧器的基本部分的示意性結(jié)構(gòu)的圖;圖19是表示上述電子調(diào)諧器的第一IF信號(hào)放大電路附近的結(jié)構(gòu)的例子的圖;圖20是通過(guò)在多個(gè)溫度下輸出信號(hào)電平與頻率之間的關(guān)系,表示上述電子調(diào)諧器的溫度特性的圖。下面將參照?qǐng)D1到圖8描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
按照這個(gè)實(shí)施例的電子調(diào)諧器是一種適用于數(shù)字CATV廣播的雙變頻型電子調(diào)諧器。例如,如圖2所示,這種電子調(diào)諧器包括用于放大經(jīng)帶通濾波器2a和PIN衰減器2b輸入到電子調(diào)諧器1的RF信號(hào)的RF信號(hào)放大電路2c(高頻放大電路),用于將從RF信號(hào)放大電路2c輸出的RF信號(hào)與預(yù)定頻率的第一本機(jī)振蕩器信號(hào)Lo1進(jìn)行混頻產(chǎn)生高于RF信號(hào)的第一中頻信號(hào)IF1的上變頻器3,用于放大經(jīng)帶通濾波器4(濾波器電路)饋送的第一中頻信號(hào)IF1的第一中頻信號(hào)放大電路5,用于將經(jīng)帶通濾波器6(濾波器電路)饋送的第一IF信號(hào)放大電路5(高頻放大電路)的輸出與預(yù)定頻率的第二本機(jī)振蕩器信號(hào)Lo2進(jìn)行混頻產(chǎn)生比RF信號(hào)頻率低的第二中頻信號(hào)的下變頻器7,和用于放大經(jīng)帶通濾波器8(濾波器電路)饋送的第二中頻信號(hào)IF2并輸出產(chǎn)生的信號(hào)的第二中頻信號(hào)放大電路9(高頻放大電路)。
上變頻器3包括如圖1所示的第一混頻電路31(混頻電路,高頻放大電路)、電容C30(耦合電容),第一本機(jī)振蕩用的放大電路32(本機(jī)振蕩用的放大電路),和第一本機(jī)振蕩電路33(本機(jī)振蕩器電路)。由第一本機(jī)振蕩電路33產(chǎn)生的本機(jī)振蕩器信號(hào)Lo1經(jīng)第一本機(jī)振蕩利用的放大電路32和耦合電容30施加到第一混頻器電路31,并與RF信號(hào)進(jìn)行混頻。同樣,下變頻器7包括第二混頻器電路71(混頻器電路、高頻放大電路)、電容C70(耦合電容)(見(jiàn)圖1)、第二本機(jī)振蕩用的放大電路72(本機(jī)振蕩用的放大電路)和第二本機(jī)振蕩器電路73(本機(jī)振蕩器電路)。
此外,帶通濾波器4是由雙調(diào)諧濾波器組成的。例如,如圖1所示,帶通濾波器4包括初級(jí)諧振電路和次級(jí)諧振電路,初級(jí)諧振電路包括其輸入端連接到第一混頻器電路31的電容C41,和連接到電容41另一端由電容C42和線圈L41組成的并聯(lián)諧振電路,次級(jí)諧振電路包括其輸出端連接到第一中頻信號(hào)放大電路5的電容C43(耦合電容),和連接到電容C43的另一端的并由電容C44(諧振電容)和線圈L42組成的并聯(lián)諧振電路。順便提及,每個(gè)并聯(lián)電路的相對(duì)于電容C41(C43)的另一端是接地的。另外,類似于帶通濾波器4帶通濾波器6(8)也是雙調(diào)諧電路,它包括按上述相同方式連接的電容C61到C64,L61和L62(C81到C84、L81和L82)。帶通濾波器4、6和8每個(gè)的諧振頻率按照將被通過(guò)的信號(hào)(IF1、IF2)的頻率進(jìn)行設(shè)置。帶通濾波器4、6和8中,連接到上述NTC(負(fù)溫度系數(shù))熱敏電阻TH1(熱敏電阻)的濾波器相當(dāng)于在權(quán)利要求書(shū)中所述的濾波器電路。
同時(shí),第一中頻信號(hào)放大電路5是具有源極接地的雙柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管T51作為放大元件的高頻放大電路,其中作為輸入端的第一柵極端G1經(jīng)偏置電阻R51連接到偏壓+B(正電源線),和經(jīng)偏置電阻R52連接到地電平GND(負(fù)電源線),此外,晶體管T51的源極經(jīng)電容C51和電阻R53組成的并聯(lián)電路接地,偏置扼流圈L51被設(shè)置在作為輸出端的漏極D和偏壓+B之間。另外,增益控制柵極端G2經(jīng)偏置電阻R54連接到偏壓+B,和經(jīng)偏置電阻R55與偏置電容C52組成的并聯(lián)電路接地。順便提及,偏壓+B經(jīng)電容C53接地。
另外,為了消除由溫度變化引起的第一中頻放大電路5增益的變化,本實(shí)施例的電子調(diào)諧器1包括在第一中頻放大電路5與帶通濾波器6之間的溫度補(bǔ)償部分11。溫度補(bǔ)償部分11由包含NTC熱敏電阻TH1與電容C61(耦合電容)的串聯(lián)電路組成。作為NTC熱敏電阻TH1,這個(gè)實(shí)施例選擇了一種具有諸如如圖3所示的溫度特性F1的阻值特性的熱敏電阻,該特性抵消了如圖4所示第一中頻信號(hào)放大電路5中的增益的溫度特性F0,更具體地講,基本上是阻值隨溫度的上升而成比例降低的這樣一種特性。在這個(gè)實(shí)施例中,例如,作為一個(gè)NTC熱敏電阻TH1的例子使用在150Ω/25℃、3250K下具有常數(shù)B的熱敏電阻,在10℃和60℃溫度之間阻值從約180%降低到約30%。這里B常數(shù)是由公式(1)確定的。
B常數(shù)=[ln(R1)-ln(R2)]/[(1/T1)-(1/T2)…(1)其中T1和T2是相互不同的任意溫度(K),和R1和R2是分別在T1和T2溫度下0功率阻值。在圖3中,在25℃下的阻值被表示為100%。但是,為了在高頻電路使用NTC熱敏電阻TH1,選擇具有小浮動(dòng)電容的NTC熱敏電阻TH1。
另一個(gè)方面,在這個(gè)實(shí)施例中,帶通濾波器6的電容C61被用作溫度補(bǔ)償?shù)碾娙軨61。電容C61的容量被設(shè)置為不高于10(pF)一個(gè)非常小的值,例如,0.3(pF)。另外,在帶通濾波器6中,選擇具有限制由溫度變化引起的匹配損耗的溫度特性的電容,例如-470ppm/℃的溫度特性的電容,作為連接到電容C61的電容C62(諧振電容)。
在上述結(jié)構(gòu)中,第一中頻信號(hào)放大電路5的輸出端經(jīng)NTC熱敏電阻TH1與耦合電容C61的串聯(lián)電路連接到由線圈L61個(gè)電容C62組成的并聯(lián)諧振電路。這里,如上所述,因?yàn)镹TC熱敏電阻TH1的阻值隨溫度變化,第一中頻信號(hào)放大電路5與并聯(lián)諧振電路之間的耦合度也隨溫度變化。
因此,在高溫條件下,NTC熱敏電阻TH1的阻值下降,并聯(lián)諧振電路和第一中頻信號(hào)放大電路5之間的耦合度增加。結(jié)果,輸入到下變頻器7的第一中頻信號(hào)IF1的電平增加,從而補(bǔ)償了由溫度增加引起的半導(dǎo)體器件(場(chǎng)效應(yīng)晶體管T51)增益的下降。相反,在低溫條件下,NTC熱敏電阻TH1的阻值增加,第一中頻信號(hào)放大電路5與由線圈L61和電容C62組成的并聯(lián)諧振電路之間的耦合度下降。結(jié)果,輸入到下變頻器7的第一中頻信號(hào)IF1的電平下降,從而補(bǔ)償了由于溫度降低引起的半導(dǎo)體器件增益的增加。另外,如上所述,因?yàn)殡娙軨62的溫度特性被設(shè)置為使由于溫度變化的匹配特性得到優(yōu)化,所以即使在溫度變化的情況下,匹配損耗也被限制在最小值。
因此,與不具有溫度補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)比較,雖然這個(gè)實(shí)施例具有利用增加NTC熱敏電阻TH1獲得的非常簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu),即使在從10℃到60℃的溫度變化情況下,第一中頻信號(hào)放大電路5的增益的溫度特性也能被保持在0.5(dB)內(nèi)的基本恒定值。
這樣,例如,如圖5所示,在從100MHz的800MHz頻段內(nèi)在10℃、25℃和60℃溫度下,由電子調(diào)諧器1輸出的第二中頻信號(hào)IF2的電平變化被限制在28(dB)到34(dB)范圍內(nèi)。結(jié)果,在如圖20所示的溫度補(bǔ)償電路結(jié)構(gòu)的特性,即上述溫度和頻段情況下,與從24dB到36dB的變化比較,可能明顯地改善溫度特性。因此,即使在周?chē)鷾囟茸兓饶M廣播接收機(jī)大得多的類似數(shù)字CATV廣播接收機(jī)結(jié)構(gòu)中,也能夠?qū)崿F(xiàn)顯現(xiàn)出諸如增益和失真電性能低惡化的的電子調(diào)諧器1,并且具有簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)。
圖1說(shuō)明設(shè)置在第一中頻信號(hào)放大電路5和帶通濾波器6之間的溫度補(bǔ)償部分11的一個(gè)例子。但是,類似于如圖6所示的電子調(diào)諧器1a,可能提供帶通濾波器4和第一中頻信號(hào)放大電路5之間溫度補(bǔ)償部分11的NTC熱敏電阻TH1。在這種情況下,帶通濾波器4的電容C43也可能用作溫度補(bǔ)償。但是,連接到溫度補(bǔ)償部分11的并聯(lián)諧振電路的電容C44的溫度特性被設(shè)置得與圖11所示的電容C62相同的方式。因此,帶通濾波器4與第一中頻信號(hào)放大電路5之間的耦合度是根據(jù)溫度變化的,在第一中頻信號(hào)放大電路的增益由溫度引起的變化被補(bǔ)償。結(jié)果,類似于圖1,即使周?chē)鷾囟茸兓艽蟮那闆r下,也可能實(shí)現(xiàn)顯現(xiàn)諸如增益和失真特性之類電特性低惡化的電子調(diào)諧器1,并具有簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)。
作為另一種安排的例子,溫度補(bǔ)償部分11被配置在帶通濾波器6與第二混頻器電路71之間。更具體地,如圖7所示,按照這個(gè)實(shí)施例的第二混頻器電路71包含與如圖1所示的第一中頻信號(hào)放大電路5相同的方式連接的雙柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管T71、電阻R71到R75、電容C71到C73、和扼流圈L71。另外,在第二混頻器電路71中,來(lái)自第二本機(jī)振蕩器電路73的第二本機(jī)振蕩器信號(hào)Lo2經(jīng)第二本機(jī)振蕩器使用的放大電路72和電容C70饋送到晶體管T71的第一柵端G1。再有,第一中頻信號(hào)IF1被輸入到柵端G1。
在這個(gè)修改過(guò)的例子的電子調(diào)諧器1b,溫度補(bǔ)償部分11的NTC熱敏電阻TH1被配置在第二混頻器電路71的柵端與帶通濾波器6的電容C63之間。在這種情況下,帶通濾波器6的電容C63也被用作溫度補(bǔ)償,和連接到溫度補(bǔ)償部分11的并聯(lián)諧振電路的電容C64(諧振電容)的溫度特性被設(shè)置得與如圖1所示的電容C62的方式相同。因此,帶通濾波器6與第二混頻器71之間的耦合度是根據(jù)溫度變化的,由溫度變化引起的第二混頻器71的增益變化被補(bǔ)償。結(jié)果,類似于圖1,即使周?chē)鷾囟茸兓艽?,也可能?shí)現(xiàn)顯現(xiàn)諸如增益和失真特性之類的電特性低惡化的電子調(diào)諧器1b,并且具有簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)。
作為再另一種安排的例子,例如,如圖8所示,溫度補(bǔ)償部分11被配置在帶通濾波器8和第二混頻器71之間。在這種情況下,帶通濾波器8的電容C81(耦合電容)也被用作溫度補(bǔ)償,和連接到溫度補(bǔ)償部分11的并聯(lián)諧振電路的電容C83(諧振電容)的溫度特性被設(shè)置得與如圖1所示的電容C62的相同的方式。因此,帶通濾波器8與第二混頻器71之間的耦合度是根據(jù)溫度變化的,由溫度變化引起的第二混頻器大陸1的增益的變化被補(bǔ)償。結(jié)果,如圖1所示,即使周?chē)鷾囟茸兓艽?,也可能?shí)現(xiàn)諸如增益和失真特性之類的電特性低惡化的電子調(diào)諧器1C,并且具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。
此外,上面的描述說(shuō)明了設(shè)置在第一中頻信號(hào)放大電路5的前級(jí)或后級(jí),或設(shè)置在第二混頻器電路71的前級(jí)或后級(jí)的溫度補(bǔ)償部分11的結(jié)構(gòu)。但是,溫度補(bǔ)償部分11的位置并不需要被限制在上述的那些位置。當(dāng)包含場(chǎng)效應(yīng)晶體管的高頻放大電路被電子調(diào)諧器設(shè)置在從RF信號(hào)的輸入端到第二中頻信號(hào)IF2的輸出端的信號(hào)傳輸路徑上時(shí),通過(guò)設(shè)置溫度補(bǔ)償部分11在其他位置也可以產(chǎn)生如上所述的相同的效果,例如,如果第一混頻器電路31被設(shè)置在該路徑上時(shí),則可設(shè)置在手于混頻器31的后級(jí)中。具體地,當(dāng)溫度補(bǔ)償部分11被連接到包含諸如濾波電路的前級(jí)或后級(jí)的耦合電容的電路上時(shí),則不需要新設(shè)置一個(gè)溫度補(bǔ)償電容,這種結(jié)構(gòu)更好。
另外,第一和第二中頻信號(hào)IF1和IF2的頻帶比RF信號(hào)的頻帶窄。更具體地,例如,設(shè)置RF信號(hào)約47MHz到862MHz這樣的頻段,第一中頻信號(hào)IF1約為具有10MHz帶寬的1GHz和第二中頻信號(hào)IF2約為具有10MHz帶寬的30到60MHz。在美國(guó),第二中頻信號(hào)IF2設(shè)置為45.75MHz、帶寬約6MHz。因此利用這種溫度補(bǔ)償部分11被設(shè)置在第一和/或第二中頻信號(hào)IF1、IF2的傳輸路徑中的結(jié)構(gòu),可以很容易地實(shí)現(xiàn)匹配和可以更容易地設(shè)計(jì)電子調(diào)諧器。
另外,當(dāng)溫度補(bǔ)償部分被設(shè)置在信號(hào)電平很低的位置,例如,在高頻放大電路的前級(jí),由于通過(guò)溫度補(bǔ)償部分11通路,存在一種S/N比增加的可能性。為此,最好是將溫度補(bǔ)償部分設(shè)置在高頻放大電路的后級(jí)。此外,上述雙變頻型電子調(diào)諧器經(jīng)常呈現(xiàn)在第一中頻信號(hào)放大電路5的增益最大的變化。因此,如圖1或7所示,最好是安排溫度補(bǔ)償部分11在中頻信號(hào)放大電路5與第二混頻器71之間。利用這種安排,可能補(bǔ)償?shù)谝恢蓄l信號(hào)放大電路5的增益的變化,同時(shí)限制了S/N比的惡化。此外,當(dāng)?shù)谝恢蓄l信號(hào)放大電路5的增益變化小和第二混頻器71的增益變化大時(shí),最好是安排溫度補(bǔ)償部分11在第二混頻器71的后級(jí)。利用這種安排,即使在電場(chǎng)很強(qiáng)的時(shí)候也可能限制S/N比和失真特性的惡化。下面將參照附圖描述本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。第一實(shí)施例說(shuō)明在每個(gè)電子調(diào)諧器(1、1a到1c)中抵消在第一中頻信號(hào)放大電路5(第二混頻器71)中的增益變化,這種抵消是通過(guò)在包含場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電路5(71)的前級(jí)或后級(jí)設(shè)置由熱敏電阻與電容組成的串聯(lián)電路構(gòu)成的溫度補(bǔ)償部分11、和通過(guò)根據(jù)溫度變化改變?cè)撾娐放c帶通濾波器(4、6或6)之間的耦合度實(shí)現(xiàn)的。
相反,參照?qǐng)D9和12,這個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步解釋由于溫度的變化產(chǎn)生增益變化的補(bǔ)償,而這種補(bǔ)償是通過(guò)在上變頻器或下變頻器中本機(jī)振蕩器電路與混頻器電路之間設(shè)置溫度補(bǔ)償部分實(shí)現(xiàn)的,這種補(bǔ)償作為由于溫度變化產(chǎn)生的增益變化的另外一種補(bǔ)償方法。更具體地,在按照這個(gè)實(shí)施例的電子調(diào)諧器1d中,如圖9所示,溫度補(bǔ)償部分12被設(shè)置在上變頻器3中的第一混頻電路31與第一本機(jī)振蕩器使用的放大電路32之間。類似于第一實(shí)施例,溫度補(bǔ)償部分12是由NTC熱敏電阻TH1與C30組成的串聯(lián)電路構(gòu)成的,和用于耦合第一混頻器電路31與第一本機(jī)振蕩器使用的放大電路32的電容C30被用作溫度補(bǔ)償部分12的一部分。另外,類似于第一實(shí)施例,NTC熱敏電阻TH1的溫度特性被設(shè)置得使其阻值基本上正比于溫度的上升而降低,如圖3所示。再有,第一本機(jī)振蕩器使用的放大電路32的輸出阻抗被設(shè)置得通過(guò)例如,選擇電路常數(shù)使由于溫度變化的匹配損耗最小。
在上述結(jié)構(gòu)中,第一本機(jī)振蕩器使用的放大電路32的輸出經(jīng)耦合C30和NTC熱敏電阻TH1施加到第一混頻器31。這里,施加到第一混頻器31的本機(jī)振蕩器信號(hào)Lo1的信號(hào)電平基本上隨著溫度的上升成比例地降低。另一方面,如上所述,因?yàn)镹TC熱敏電阻TH1的阻值是隨溫度變化的,第一本機(jī)振蕩器放大電路32與第一混頻器電路31之間的耦合度也是隨溫度變化。
因此,在高溫條件下,NTC熱敏電阻TH1的阻值降低,第一本機(jī)振蕩器放大電路32與第一混頻器電路31之間的耦合度增加。從而,輸入到第一混頻器電路31的本機(jī)振蕩器信號(hào)Lo1的信號(hào)電平增加,由于溫度上升引起第一混頻器電路31的增益變化的降低被補(bǔ)償。相反,在低溫條件下,NTC熱敏電阻TH1的阻值增加,和第一本機(jī)振蕩器放大電路32與第一混頻器電路31之間的耦合度降低。因此,輸入到第一混頻器31的本機(jī)振蕩器信號(hào)Lo1的電平降低,由溫度降低引起的第一混頻器31的增益變化的增加被補(bǔ)償。另外,如上所述,因?yàn)榈谝槐緳C(jī)振蕩使用的放大電路31被組成為優(yōu)化隨溫度變化的匹配特性,所以匹配損耗被限制到一個(gè)最小值,即使是在溫度變化時(shí)也是如此。
結(jié)果,類似于第一實(shí)施例,與不具有溫度補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)相比,盡管通過(guò)只增加NTC熱敏電阻TH1獲得的電路結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,與模擬廣播接收機(jī)相比作為數(shù)字CATV廣播接收機(jī)即使周?chē)鷾囟茸兓艽?,但仍可能?shí)現(xiàn)顯現(xiàn)諸如增益和失真特性之類的電特性低惡化的電子調(diào)諧器1d,并且具有簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)。
順便提及,雖然圖9表示溫度補(bǔ)償部分12設(shè)置在第一混頻器31與第一本機(jī)振蕩器放大電路32之間的一個(gè)例子,但本發(fā)明并不僅限于這樣一種結(jié)構(gòu),并可能具有第二混頻器電路71與第二本機(jī)振蕩放大電路72之間的溫度補(bǔ)償部分12。在這種情況下,耦合電容C70也被用作溫度補(bǔ)償,第二本機(jī)振蕩所用放大電路72的輸出阻抗的溫度特性被按第一本機(jī)振蕩所用放大電路32相同的方式進(jìn)行設(shè)置。
在這種結(jié)構(gòu)中,第二本機(jī)振蕩所用放大電路72與第二混頻器電路71之間的耦合度是隨著溫度變化的,由溫度變化引起的本機(jī)振蕩器信號(hào)Lo2的電平變化被補(bǔ)償,從而維持第二混頻器電路71中的混頻增益的變化。結(jié)果,如圖9所示,即使周?chē)鷾囟茸兓艽螅部赡軐?shí)現(xiàn)顯現(xiàn)諸如增益和失真特性之類的電特性低惡化并且具有簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)的電子調(diào)諧器1e。
另外,當(dāng)?shù)谝槐緳C(jī)振蕩器信號(hào)Lo1具有從約1GHz到約2GHz的寬的頻帶的同時(shí),第二本機(jī)振蕩器信號(hào)Lo2的頻率被固定在約1GHz。因此,與如圖9所示的電子調(diào)諧器1d比較,可能容易地匹配各個(gè)電路的阻抗并更容易進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。
按照另外安排的例子,溫度補(bǔ)償部分12被設(shè)置在第一本機(jī)振蕩電路33與第一本機(jī)振蕩使用的放大電路32之間。但是,在這個(gè)經(jīng)修改的例子中,如圖11所示,耦合電容C30并不設(shè)置在第一本機(jī)振蕩電路33與第一混頻器電路31之間,而是設(shè)置在第一本機(jī)振蕩電路33與第一本機(jī)振蕩使用的放大電路32之間,也用于溫度補(bǔ)償。
在這種結(jié)構(gòu)中,第一本機(jī)振蕩電路33與第一本機(jī)振蕩使用的放大電路32之間的耦合度是隨著溫度變化的,并且由溫度變化引起第一本機(jī)振蕩器信號(hào)Lo1的電平變化被補(bǔ)償和第一混頻器電路31的混頻增益的變化被維持。結(jié)果,如圖9所示,即使周?chē)鷾囟茸兓艽?,也可能?shí)現(xiàn)一種呈現(xiàn)諸如增益和失真特性之類的電性能低惡化,并且具有簡(jiǎn)單電路結(jié)構(gòu)的電子調(diào)諧器1f。
作為另一種安排的例子,溫度補(bǔ)償部分12設(shè)置在第二本機(jī)振蕩器電路73與第二本機(jī)振蕩使用的放大電路72之間。在這種情況下,如圖11所示,耦合電路C70設(shè)置在第二本機(jī)振蕩器電路73與第二本機(jī)振蕩使用的放大電路72之間,并且也用作溫度補(bǔ)償。
在這種結(jié)構(gòu)中,第二本機(jī)振蕩器電路73與第二本機(jī)振蕩使用的放大電路72之間的耦合度是隨溫度變化的,由溫度變化引起的本機(jī)振蕩器信號(hào)Lo2的電平變化被補(bǔ)償和第二混頻器電路71中的混頻增益保持不變。結(jié)果,如圖10所示,即使周?chē)鷾囟茸兓艽螅部赡軐?shí)現(xiàn)一種呈現(xiàn)諸如增益和失真特性之類的電性能低惡化的,并且具有簡(jiǎn)單電路結(jié)構(gòu)的電子調(diào)諧器1g。下面將參照附圖描述本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。
參照?qǐng)D13到16,這個(gè)實(shí)施例解釋另外一種溫度補(bǔ)償方法、一種結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中混頻器電路是利用雙柵結(jié)構(gòu)的FET構(gòu)成的并且增益的變化被隨溫度變化的混頻器電路的放大系數(shù)所抵消。具體地,如圖13所示,在按照這個(gè)實(shí)施例的電子調(diào)諧器1h中,作為溫度補(bǔ)償部分13的NTC熱敏電阻TH1代替如圖1所示的電阻R54被設(shè)置在第一中頻信號(hào)放大電路5中。此外,類似于第一實(shí)施例,NTC熱敏電阻TH1的溫度特性被設(shè)置得限制由溫度變化引起的第一中頻信號(hào)放大電路5的增益的變化,更具體地,基本上與溫度上升成比例地降低其阻值。
在這種結(jié)構(gòu)中,在第一中頻信號(hào)放大電路5的雙柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管T51中,用于增益控制的柵極端子G2的電壓具有通過(guò)由NTC熱敏電阻TH1與偏置電阻R55分壓偏置電壓+B給定的值。這里,因?yàn)镹TC熱敏電阻TH1的阻值是隨著溫度變化的,所以柵極端子G2的電壓也是隨著溫度變化的。
更具體地,在高溫條件下,NTC熱敏電阻TH1的阻值降低,和柵極端子G2的電壓增加。因此,第一中頻信號(hào)放大電路5的增益增加,并因此補(bǔ)償了由于溫度上升引起半導(dǎo)體(晶體管T51)增益的降低。相反,在低溫條件下,NTC熱敏電阻TH1的阻值增加,和柵極端子G2的電壓降低。因此,第一中頻信號(hào)放大電路5的增益降低,和因此補(bǔ)償了由于溫度降低引起半導(dǎo)體增益的增加。
結(jié)果,與沒(méi)有溫度補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)比較,盡管通過(guò)簡(jiǎn)單地利用NTC熱敏電阻TH1代替電阻R55獲得的非常簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu),與模擬廣播接收機(jī)比較,即使作為數(shù)字CATV廣播的接收機(jī)的周?chē)鷾囟茸兓艽蟮那闆r下,也可能實(shí)現(xiàn)呈現(xiàn)諸如增益和失真特性之類的電性能低惡化的電子調(diào)諧器1h并具有類似于第一實(shí)施例的簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)。
順便提及,雖然圖13說(shuō)明一個(gè)溫度補(bǔ)償部分13設(shè)置在第一中頻信號(hào)放大電路5中的例子,但是本發(fā)明并不需要限制在這樣一種結(jié)構(gòu),它可以使溫度補(bǔ)償部分13設(shè)置在第二混頻器電路71的結(jié)構(gòu)中在如圖14所示。在這種結(jié)構(gòu)中,作為溫度補(bǔ)償部分13的NTC熱敏電阻TH1被設(shè)置在替代如圖7所示的電阻R74的位置。
在這種結(jié)構(gòu)中,類似于電子調(diào)諧器1h的第一中頻信號(hào)放大電路5,在第二混頻器電路71中,用于柵極控制的柵極端子G2的電壓具有通過(guò)由NTC熱敏電阻TH1與偏置電阻R75分壓偏置電壓+B給定的值,并且是隨溫度變化的。因此,由溫度變化引起的半導(dǎo)體增益的增加被補(bǔ)償了。
結(jié)果,與沒(méi)有溫度補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)比較,盡管通過(guò)簡(jiǎn)單地利用NTC熱敏電阻TH1代替電阻R74獲得的非常簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu),即使作為與模擬廣播接收機(jī)比較的數(shù)字CATV廣播的接收機(jī)的周?chē)鷾囟茸兓艽蟮那闆r下,也可能實(shí)現(xiàn)呈現(xiàn)諸如增益和失真特性之類的電性能低惡化的電子調(diào)諧器1i,并具有類似于上述電子調(diào)諧器1h的簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)。
順便提及,雖然上面描述的電子調(diào)諧器1h和1i說(shuō)明了一些溫度補(bǔ)償部分13是由NTC熱敏電阻TH1構(gòu)成的簡(jiǎn)單例子,但是也可以利用PTC(正溫度系數(shù))熱敏電阻TH2(熱敏電阻)作為溫度補(bǔ)償部分14。這里,與如圖3所示的NTC熱敏電阻TH1不同,PTC熱敏電阻TH2的阻值是基本上與溫度的上升成比例增加的。因此,例如如圖15(圖16)所示,PTC熱敏電阻TH2被設(shè)置替代如圖1(圖7)所示的電阻R55(R57)。此外,作為PTC熱敏電阻TH2,應(yīng)選擇具有抵消由于溫度變化引起第一中頻信號(hào)放大電路5(第二混頻器71)增益降低的一種溫度特性的熱敏電阻。
在這種結(jié)構(gòu)中,在第一中頻信號(hào)放大電路5(第二混頻器71)中的雙柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管T51(T71),用于柵極控制的柵極端子G2的電壓具有由偏置電阻R54(R74)與PTC熱敏電阻TH2分壓偏置電壓+B給出的電壓。因此,在高溫條件下,PTC熱敏電阻TH2的阻值增加,和柵極端子G2的電壓也增加。因此,第一中頻信號(hào)放大電路5(第二混頻器71)的增益增加,從而補(bǔ)償了由于溫度上升引起的半導(dǎo)體(晶體管T51)增益的降低。相反,在低溫條件下,PTC熱敏電阻TH2的阻值降低,和柵極端子G2的電壓也降低。因此,第一中頻信號(hào)放大電路5(第二混頻器71)的增益降低,從而補(bǔ)償了由于溫度的降低引起的半導(dǎo)體增益的增加。
結(jié)果,與沒(méi)有溫度補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)比較,通過(guò)簡(jiǎn)單地利用PTC熱敏電阻TH2代替電阻R54(R74)獲得的非常簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu),與模擬廣播接收機(jī)比較,即使作為數(shù)字CATV廣播的接收機(jī)的周?chē)鷾囟茸兓艽蟮那闆r下,也可能實(shí)現(xiàn)諸如增益和失真特性之類的電性能低惡化的電子調(diào)諧器1j,并具有類似于上述電子調(diào)諧器1h(1i)的簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)。
這里,不像單變頻型電子調(diào)諧器,雙變頻型電子調(diào)諧器1h到1k設(shè)置有PIN衰減器2b,和自動(dòng)增益控制是由PIN衰減器2b執(zhí)行的。結(jié)果,在第一中頻信號(hào)放大電路5和/或混頻器71中,即使晶體管T51(T71)的柵極端子G2被用作溫度補(bǔ)償,也毫無(wú)問(wèn)題地可以執(zhí)行自動(dòng)增益控制。
隨便提及,本實(shí)施例說(shuō)明了溫度補(bǔ)償部分13(14)設(shè)置在第一中頻信號(hào)放大電路5或混頻器71中的例子。但是,例如即使溫度補(bǔ)償部分13(14)設(shè)置于其他位置,諸如在第一混頻器電路31中,只要包含具有雙柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管作為放大元件的高頻放大電路,就可以獲得相同的效果。但是,在許多電子調(diào)諧器1中,因?yàn)橐蟮谝换祛l器31具有非常高的失真特性,由一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管和一個(gè)二極管構(gòu)成的雙平衡混頻器經(jīng)常被用來(lái)代替單場(chǎng)效應(yīng)晶體管的混頻器。因此,按照在這個(gè)實(shí)施例中的解釋,最好在第一中頻信號(hào)放大電路5或混頻器71中設(shè)置溫度補(bǔ)償部分13(14)。
此外,上述各實(shí)施例的每個(gè)都說(shuō)明設(shè)置溫度補(bǔ)償部分11、12、13或14中的一個(gè)溫度補(bǔ)償部分的例子。但是,本發(fā)明不限于這樣一些例子,和可以設(shè)置多個(gè)溫度補(bǔ)償部分11、12、13或14。例如,在設(shè)置如圖1所示的溫度補(bǔ)償部分11和如圖8所示的溫度補(bǔ)償部分11的情況下,由溫度變化引起的增益的改變是被第一中頻信號(hào)放大電路5和第二混頻器電路71兩者進(jìn)行補(bǔ)償?shù)?。因此,盡管與沒(méi)有溫度補(bǔ)償電路的結(jié)構(gòu)比較僅設(shè)置一個(gè)附加的NTC熱敏電阻TH1得到非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),例如,如圖5所示,在10℃、25℃和60℃溫度下和從100MHz到800MHz頻率范圍內(nèi),由電子調(diào)諧器輸出的第二中頻信號(hào)IF2的電平變化被限制在約28dB到約33dB范圍內(nèi)。結(jié)果與僅具有一個(gè)溫度補(bǔ)償部分11(例如,如圖1所示的結(jié)構(gòu)),由溫度變化引起的電氣特性的惡化可以被進(jìn)一步限制。
如上所述,本發(fā)明的第一電子調(diào)諧器是雙變頻型電子調(diào)諧器,包括用于變換輸入的高頻信號(hào)為高于高頻信號(hào)的第一中頻信號(hào)的上變頻器;用于變換第一中頻信號(hào)為具有低于高頻信號(hào)的第二中頻信號(hào)的下變頻器;配置在高頻信號(hào)輸入端與作為輸出信號(hào)的第二中頻信號(hào)輸出端之間的信號(hào)傳輸路徑上,用于僅通過(guò)一個(gè)預(yù)定帶寬的頻率分量的濾波器電路;配置在信號(hào)傳輸路徑上用于放大輸入信號(hào)的高頻放大電路;其特征在于包括以下裝置。
具體地,高頻放大電路包括作為放大元件的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。溫度補(bǔ)償部分由配置在濾波器電路的前級(jí)或后級(jí)并且具有在預(yù)定溫度范圍內(nèi)其阻值基本上與溫度的上升成比例的降低的這樣一種特性的熱敏電阻和由熱敏電阻和濾波器電路的耦合電容組成的串聯(lián)電路構(gòu)成。順便提及,該高頻放大電路可能是混頻電路或用于放大高頻信號(hào)、或第一、或第二中頻信號(hào)的高頻放大電路。
在這種結(jié)構(gòu)中,在具有場(chǎng)效應(yīng)晶體管的高頻放大電路的增益基本上正比于溫度上升而降低的。另一個(gè)方面,因?yàn)闊崦綦娮璧淖柚祷旧鲜请S溫度的上升而降低的,設(shè)置在溫度補(bǔ)償部分前級(jí)的電路與設(shè)置在后級(jí)的電路之間的耦合度增加了。因此,由溫度補(bǔ)償部分的輸出信號(hào)電平增加了,從而補(bǔ)償了高頻放大電路增益的降低。這里,濾波器電路的耦合電容也被用于溫度補(bǔ)償。因此,盡管僅由增加一個(gè)熱敏電阻獲得的簡(jiǎn)單的電路,也可以實(shí)現(xiàn)在上述溫度范圍內(nèi)提供基本恒定輸出信號(hào)電平的電子調(diào)諧器。結(jié)果,例如,即使本發(fā)明被應(yīng)用到與模擬廣播接收機(jī)或少量頻道的接收機(jī)相比溫度趨于增加的多頻道數(shù)字CATV廣播接收機(jī)的一種電子調(diào)諧器中,也可能限制諸如增益和失真特性之類的電氣特性的惡化,因此實(shí)現(xiàn)一種高質(zhì)量的電子調(diào)諧器。
本發(fā)明的第二電子調(diào)諧器具有第一電子調(diào)諧器的結(jié)構(gòu),其特征在于,濾波器電路是包含初級(jí)諧振電路和次級(jí)諧振電路的雙調(diào)諧電路,位于各諧振電路之間熱敏電阻側(cè)的諧振電路的諧振電容被設(shè)置具有一種溫度特性,使得即使在溫度變化的情況下也與熱敏電阻、耦合電容和高頻電路實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。
按照這種結(jié)構(gòu),因?yàn)橹C振電容的溫度特性被設(shè)置為如上所述的特性,就可以限制由于溫度變化產(chǎn)生失配的出現(xiàn)。結(jié)果,盡管通過(guò)僅增加熱敏電阻獲得的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),也可能實(shí)現(xiàn)具有較高S/N比的高質(zhì)量電子調(diào)諧器。
本發(fā)明的第三電子調(diào)諧器具有第一或第二電子調(diào)諧器的結(jié)構(gòu),其特征在于高頻放大電路是用于放大由上變頻器輸出的第一中頻信號(hào)的電路,濾波電路被設(shè)置在高頻放大電路的后級(jí)。
按照這種結(jié)構(gòu),溫度補(bǔ)償部分被設(shè)置在上變頻器和下變頻器之間。因此,在雙變頻型電子調(diào)諧器中,在許多情況下,可以補(bǔ)償由于溫度變化導(dǎo)致的增益最大變化的電路中的溫度的變化,即,第一中頻信號(hào)放大電路的溫度變化。再有,因?yàn)闇囟妊a(bǔ)償部分被設(shè)置在用于放大第一中頻信號(hào)的高頻放大電路的后級(jí),與溫度補(bǔ)償部分被設(shè)置在高頻放大電路前級(jí)的結(jié)構(gòu)比較,可能限制S/N比的惡化。
本發(fā)明的第四種電子調(diào)諧器包括用于產(chǎn)生具有預(yù)定頻率的本機(jī)振蕩信號(hào)的本機(jī)振蕩電路,用于放大本機(jī)振蕩電路的輸出的本機(jī)振蕩信號(hào)放大電路和用于通過(guò)混頻本機(jī)振蕩信號(hào)放大電路的輸出與輸入信號(hào)產(chǎn)生中頻信號(hào)的混頻電路,其特征在于包括以下裝置。
在本機(jī)振蕩信號(hào)放大電路與混頻電路之間設(shè)置具有在預(yù)定溫度范圍內(nèi)其阻值基本上與溫度上升成比例降低的這樣一種特性的熱敏電阻,溫度補(bǔ)償部分是由包括該熱敏電阻和一個(gè)設(shè)置在本機(jī)振蕩信號(hào)放大電路與混頻電路之間的耦合電容的串聯(lián)電路構(gòu)成的。
本發(fā)明的第五種電子調(diào)諧器是包括本機(jī)振蕩電路、本機(jī)振蕩信號(hào)放大電路和混頻電路的電子調(diào)諧器,其特征在于包括配置在本機(jī)振蕩電路和本機(jī)振蕩信號(hào)放大電路之間的熱敏電阻,該熱敏電阻具有在預(yù)定溫度范圍內(nèi)其阻值基本上與溫度的上升成比例的降低的這樣一種特性;和由包括熱敏電阻和設(shè)置在本機(jī)振蕩電路與本機(jī)振蕩信號(hào)放大電路之間的電容的串聯(lián)電路構(gòu)成的溫度補(bǔ)償部分。
在這些結(jié)構(gòu)中,經(jīng)本機(jī)振蕩信號(hào)放大電路由本機(jī)振蕩電路輸出到混頻電路的信號(hào)電平基本上是與溫度上升成比例降低的。另一方面,因?yàn)闊崦綦娮璧淖柚祷旧鲜桥c溫度上升成比例降低的,設(shè)置在溫度補(bǔ)償部分前級(jí)的電路與其后級(jí)的電路之間的耦合度增加了。因此,由溫度補(bǔ)償部分輸出的信號(hào)電平增加,補(bǔ)償了輸出到混頻電路的信號(hào)電平的降低,從而,在上述溫度范圍內(nèi),混頻電路的變頻效率保持不變。這里,設(shè)置在本機(jī)振蕩信號(hào)放大電路與混頻電路之間,或本機(jī)振蕩電路與本機(jī)振蕩信號(hào)放大電路之間的耦合電容也被用于溫度補(bǔ)償。因此,盡管僅通過(guò)增加一個(gè)熱敏電阻獲得的簡(jiǎn)單電路結(jié)構(gòu),但可能實(shí)現(xiàn)在上述溫度范圍內(nèi)提供基本恒定輸出信號(hào)電平的電子調(diào)諧器。結(jié)果,例如,即使本發(fā)明被應(yīng)用到與模擬廣播接收機(jī)或用于少量頻道的接收機(jī)比較,作為多信道數(shù)字CATV廣播接收機(jī)中溫度趨于增加的一種電子調(diào)諧器,也能夠限制諸如增益和失真特性之類的電氣特性的惡化,因此實(shí)現(xiàn)一種高質(zhì)量電子調(diào)諧器。
另外,本發(fā)明的第六種電子調(diào)諧器是一種雙變頻型電子調(diào)諧器,該電子調(diào)諧器包括用于變頻輸入的高頻信號(hào)為頻率高于該高頻信號(hào)的第一中頻信號(hào)上變頻器;用于變頻第一中頻信號(hào)為頻率低于該高頻信號(hào)的第二中頻信號(hào)的下變頻器;和設(shè)置在高頻信號(hào)輸入端與作為輸出信號(hào)的第二中頻信號(hào)輸出端之間的信號(hào)傳輸路徑中用于放大輸入信號(hào)的高頻信號(hào)放大電路,和其特征在于包括以下裝置。
具體地講,高頻放大電路包括作為放大元件的雙柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管,和設(shè)置在雙柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管的增益控制端與正電源線之間、具有在預(yù)定溫度范圍內(nèi)其阻值基本上與溫度的上升成比例降低的這樣一種特性的熱敏電阻。
再有,本發(fā)明的第七種電子調(diào)諧器是一種雙變頻型電子調(diào)諧器,該電子調(diào)諧器包括上變頻器、下變頻器和高頻放大電路,其特征在于高頻放大電路包括作為放大元件的雙柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管和設(shè)置在該雙柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管的增益控制端與負(fù)電源線之間的熱敏電阻,該熱敏電阻具有這樣一種特性,即其阻值在預(yù)定溫度范圍內(nèi)基本上與溫度上升成比例的增加。順便提及,在這些結(jié)構(gòu)中,高頻放大電路可能是一個(gè)混頻器電路或用于放大高頻信號(hào)、第一或第二中頻信號(hào)的高頻放大電路。
在這些結(jié)構(gòu)中,具有雙柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管的高頻放大電路的增益基本上與溫度成比例地降低。另一方面,熱敏電阻的阻值與溫度的上升基本上成比例地降低或增加,增加了雙柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管的增益控制端的電勢(shì)。因此可能補(bǔ)償由溫度上升引起的高頻放大電路的增益的降低。因此,盡管利用雙柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管作為放大元件和增加熱敏電阻獲得簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu),也可能實(shí)現(xiàn)在上述溫度范圍內(nèi)提供輸出信號(hào)電平基本恒定的電子調(diào)諧器。結(jié)果,例如,本發(fā)明被應(yīng)用到與模擬廣播接收機(jī)或少量頻道接收機(jī)比較作為多頻道數(shù)字CATV接收機(jī)的溫度趨于上升的電子調(diào)諧器中,也可能限制諸如增益和失真特性的電氣特性的惡化,因此實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量電子調(diào)諧器。
雖然對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但顯然本發(fā)明可以按許多方式進(jìn)行修改。這樣一些修改不能被視為脫離了本發(fā)明的精神和范圍,所有這些修改由于其對(duì)于本專業(yè)的技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的,所以都將包括在后附的權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電子調(diào)諧器,包括上變頻器(3),用于變換輸入高頻信號(hào)為頻率高于該高頻信號(hào)的第一中頻信號(hào);下變頻器(7),用于變換該第一中頻信號(hào)為頻率低于所述高頻信號(hào)的第二中頻信號(hào);高頻放大電路(2c,5,9),配置在所述高頻信號(hào)輸入端與作為輸出信號(hào)的所述第二中頻信號(hào)輸出端之間的信號(hào)傳輸路徑上,用于放大輸入信號(hào);和溫度補(bǔ)償部分(11),用于補(bǔ)償由溫度變化引起的電特性惡化。
2.如權(quán)利要求1所述的電子調(diào)諧器,還包括濾波器電路(4,6,8),配置在所述高頻信號(hào)輸入端與作為輸出信號(hào)的所述第二中頻信號(hào)輸出端之間的信號(hào)傳輸路徑上,用于只通過(guò)預(yù)定頻段的頻率分量。所述高頻放大電路(2c,5,9)內(nèi)設(shè)置作為放大元件的場(chǎng)效應(yīng)晶體管(T51),所述溫度補(bǔ)償部分(11),包括配置在所述濾波器電路(4,6,8)的前級(jí)或后級(jí)的熱敏電阻(TH1),該熱敏電阻(TH1)具有在預(yù)定溫度范圍內(nèi)阻值基本上與溫度的上升成比例降低的特性;和包括由該熱敏電阻(TH1)和所述濾波器電路(4,6,8)的耦合電容(C43,C61,C63,C81)構(gòu)成的一串聯(lián)電路。
3.如權(quán)利要求2所述的電子調(diào)諧器,其中,所述溫度補(bǔ)償部分(11)設(shè)置在所述高頻放大電路(2c,5,9)的后級(jí)。
4.如權(quán)利要求2所述的電子調(diào)諧器,其中,所述濾波器電路(4,6,8)是包含初級(jí)諧振電路和次級(jí)電路的雙調(diào)諧電路;所述各諧振電路中,在所述熱敏電阻(TH1)側(cè)設(shè)置有諧振電路的諧振電容(C44,C64,C83),該電容的溫度特性設(shè)定為即使當(dāng)溫度變換時(shí),也和所述熱敏電阻(TH1)、耦合用電容及高頻放大電路(2c,5,9)保持阻抗匹配。
5.如權(quán)利要求2或4所述的電子調(diào)諧器,其中所述高頻放大電路(2c,5,9)是放大所述上變頻器(3)所輸出的第一中頻信號(hào)的電路;所述濾波器電路(4,6,8)是設(shè)置在所述高頻放大電路(2c,5,9)的后級(jí)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的電子調(diào)諧器,其中所述高頻放大電路(2c,5,9)具有作為放大元件的雙柵極型場(chǎng)效應(yīng)管(T51);所述溫度補(bǔ)償部分(11)包括一具有在預(yù)定溫度范圍內(nèi)電阻值隨溫度上升而約成比例下降的特性、并設(shè)置在所述雙柵極型場(chǎng)效應(yīng)管(T51)的功率控制端和電源負(fù)端之間的熱敏電阻(TH1)。
7.如權(quán)利要求1所述的電子調(diào)諧器,其中,所述高頻放大電路(2c,5,9)具有作為放大元件的雙柵極型場(chǎng)效應(yīng)管(T51);所述溫度補(bǔ)償部分(11)包括一具有在預(yù)定溫度范圍內(nèi)電阻值隨溫度上升而約成比例增大的特性、并設(shè)置在所述雙柵極型場(chǎng)效應(yīng)管(T51)的功率控制端和電源負(fù)端之間的熱敏電阻(TH2)。
8.如權(quán)利要求1或2所述的電子調(diào)諧器,其中,所述上變頻器(3)包括生成預(yù)定頻率的本機(jī)振蕩信號(hào)的本機(jī)振蕩電路(33);放大所述本機(jī)振蕩電路(33)的輸出的本機(jī)振蕩信號(hào)用放大電路(32);對(duì)所述本機(jī)振蕩信號(hào)用放大電路(32)的輸出和輸入信號(hào)進(jìn)行混頻而生成第一中頻信號(hào)的混頻電路(31);至少配置在所述本機(jī)振蕩電路(33)和所述混頻電路(31)之間的信號(hào)傳輸路徑上、對(duì)因溫度變化引起的電特性的惡化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡诙囟妊a(bǔ)償部分(12)。
9.如權(quán)利要求1或2所述的電子調(diào)諧器,其中,所述下變頻器(7)包括生成預(yù)定頻率的本機(jī)振蕩信號(hào)的本機(jī)振蕩電路(73);放大所述本機(jī)振蕩電路(73)的輸出的本機(jī)振蕩信號(hào)用放大電路(72);對(duì)所述本機(jī)振蕩信號(hào)用放大電路(72)的輸出和輸入信號(hào)進(jìn)行混頻而生成第二中頻信號(hào)的混頻電路(71);至少配置在所述本機(jī)振蕩電路(73)和所述混頻電路(71)之間的信號(hào)傳輸路徑上、對(duì)因溫度變化引起的電特性的惡化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡诙囟妊a(bǔ)償部分(12)。
10.一種電子調(diào)諧器,包括生成預(yù)定頻率的本機(jī)振蕩信號(hào)的本機(jī)振蕩電路(33、73);放大所述本機(jī)振蕩電路(33、73)的輸出的本機(jī)振蕩信號(hào)用放大電路(32、72);對(duì)本機(jī)振蕩信號(hào)用放大電路的輸出與輸入信號(hào)進(jìn)行混頻、生成中頻信號(hào)的混頻電路(31、71);至少配置在所述本機(jī)振蕩電路(33、73)和所述混頻電路(31、71)之間的信號(hào)傳輸路徑上、對(duì)因溫度變化引起的電特性的惡化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臏囟妊a(bǔ)償部分(12)。
11.如權(quán)利要求10所述的電子調(diào)諧器,其中所述溫度補(bǔ)償部分(12),由設(shè)置在所述本機(jī)振蕩信號(hào)用放大電路(32、72)和所述混頻電路(31、71)之間、具有電阻值在預(yù)定溫度范圍內(nèi)隨溫度上升而略成比例下降的特性的熱敏電阻(TH1),和設(shè)置在所述本機(jī)振蕩信號(hào)用放大電路(32、72)和所述混頻電路(31、71)之間的耦合電容所形成的串聯(lián)電路所構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求10所述的電子調(diào)諧器,其中所述溫度補(bǔ)償部分(12),由設(shè)置在所述本機(jī)振蕩電路(33、73)和所述本機(jī)振蕩信號(hào)用放大電路(32、72)之間、具有電阻值在預(yù)定溫度范圍內(nèi)隨溫度上升而略成比例下降的特性的熱敏電阻(TH1),和設(shè)置在本機(jī)振蕩電路(33、73)和所述本機(jī)振蕩信號(hào)用放大電路(32、72)之間的耦合電容(C30、C70)所形成的串聯(lián)電路所構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求10所述的電子調(diào)諧器,其中所述本機(jī)振蕩信號(hào)用放大電路(32、72)的輸出阻抗設(shè)定為使因溫度變化而導(dǎo)致的匹配損耗最小。
14.如權(quán)利要求6所述的電子調(diào)諧器,其中所述高頻放大電路是混頻電路(31、71)。
15.如權(quán)利要求7所述所述高頻放大電路是混頻電路(71)。
16.如權(quán)利要求7所述的電子調(diào)諧器,其中的電子調(diào)諧器,其中所述上變頻器(3)包括生成預(yù)定頻率的本機(jī)振蕩信號(hào)的本機(jī)振蕩電路(33);放大所述本機(jī)振蕩電路(33)的輸出的本機(jī)振蕩信號(hào)用放大電路(32);對(duì)所述本機(jī)振蕩信號(hào)用放大電路(32)的輸出和輸入信號(hào)進(jìn)行混頻而生成第一中頻信號(hào)的混頻電路(31);至少配置在所述本機(jī)振蕩電路(33)和所述混頻電路(31)之間的信號(hào)傳輸路徑上、對(duì)因溫度變化引起的電特性的惡化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牡诙囟妊a(bǔ)償部分(12)。
全文摘要
一種雙變頻型電子調(diào)諧器包括具有場(chǎng)效應(yīng)晶體管的以預(yù)定增益放大中頻信號(hào)的第一中頻信號(hào)放大電路,和經(jīng)帶通濾波器輸入產(chǎn)生的信號(hào)到下變頻器。該電子調(diào)諧器還包括由包含設(shè)置在第一中頻信號(hào)放大電路與帶通濾波器的耦合電容之間的NTC熱敏電阻TH1的串聯(lián)電路構(gòu)成的溫度補(bǔ)償部分。在這種結(jié)構(gòu)中,當(dāng)溫度變化時(shí),各電路之間的耦合度也變化,補(bǔ)償了由溫度變化引起增益的變化。另外,在帶通濾波器中形成并聯(lián)諧振電路的電容的特性也隨溫度變化,并降低匹配損耗。
文檔編號(hào)H04N5/44GK1285653SQ0012600
公開(kāi)日2001年2月28日 申請(qǐng)日期2000年8月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月20日
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