JP4744975B2

JP4744975B2 - Tilt circuit

Info

Publication number: JP4744975B2
Application number: JP2005230816A
Authority: JP
Inventors: 利之廣田
Original assignee: Ｄｘアンテナ株式会社
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2025-08-09
Also published as: JP2007049355A

Description

本発明は、高周波増幅器の周波数特性を調整するために設けられるチルト回路に関する。 The present invention relates to a tilt circuit provided for adjusting frequency characteristics of a high-frequency amplifier.

共同受信システム等において同軸ケーブルによって高周波信号が伝送される。同軸ケーブルの損失周波数特性は、伝送される高周波数信号の周波数の平方根に比例し、周波数が高いほど、損失が多くなる。そこで、高周波増幅器では、入力される高周波信号の高い帯域ほどレベルが大きくなるように傾斜した周波数特性を示すようにチルト回路が設けられている。このチルト回路の一例が、例えば特許文献１に開示されている。 A high frequency signal is transmitted by a coaxial cable in a joint reception system or the like. The loss frequency characteristic of the coaxial cable is proportional to the square root of the frequency of the transmitted high frequency signal, and the higher the frequency, the greater the loss. Therefore, in the high frequency amplifier, a tilt circuit is provided so as to exhibit a frequency characteristic that is inclined so that the level becomes higher as the band of the input high frequency signal becomes higher. An example of this tilt circuit is disclosed in Patent Document 1, for example.

特許文献１のチルト回路では、Ｔ型減衰器の入力側と出力側との間に並列に直列共振回路が接続され、Ｔ型減衰器の共通電位側と共通電位点との間に並列共振回路が接続されている。直列共振回路は、このチルト回路に供給される高周波信号の高域の或る周波数で共振するように共振周波数が選択され、並列共振回路は、このチルト回路に供給される高周波信号の低域の或る周波数で共振するように構成されている。 In the tilt circuit of Patent Document 1, a series resonant circuit is connected in parallel between the input side and output side of the T-type attenuator, and the parallel resonant circuit is connected between the common potential side of the T-type attenuator and the common potential point. Is connected. The resonance frequency is selected so that the series resonance circuit resonates at a certain high frequency of the high frequency signal supplied to the tilt circuit, and the parallel resonance circuit has a low frequency of the high frequency signal supplied to the tilt circuit. It is configured to resonate at a certain frequency.

このチルト回路では、高域の或る周波数で直列共振するので、この高域の或る周波数付近の高周波信号は、殆ど減衰されることなく、入力側から出力側に伝送される。一方、並列共振回路は、低域の或る周波数で共振するので、低域の或る周波数付近の周波数の高周波信号は、Ｔ型減衰器において入力側及び出力側間に直列に接続されている抵抗器によって大きく減衰される。従って、高域の或る周波数付近から低域の或る周波数付近までの周波数の信号は、その周波数に応じて減衰される。その結果、高域側で出力レベルが高く、低域側で出力レベルが低いチルト特性を示す。 Since this tilt circuit resonates in series at a certain frequency in the high band, a high-frequency signal near the certain frequency in the high band is transmitted from the input side to the output side with almost no attenuation. On the other hand, since the parallel resonant circuit resonates at a certain frequency in the low band, a high-frequency signal having a frequency near a certain frequency in the low band is connected in series between the input side and the output side in the T-type attenuator. It is greatly attenuated by the resistor. Therefore, a signal having a frequency from around a certain frequency in the high band to around a certain frequency in the low band is attenuated according to the frequency. As a result, the tilt characteristic has a high output level on the high frequency side and a low output level on the low frequency side.

特開２００３−２２９７９１号公報JP 2003-229791 A

このチルト回路では、高域側の直列共振周波数は、実際には並列共振回路の影響を受ける。同様に低域側の並列共振周波数も、実際には直列共振回路の影響を受ける。その結果、高域側から低域側に向かう傾斜した周波数特性の一部に窪みが生じる。これを回避するためには、直列共振回路の共振周波数を目標としている周波数よりも高い周波数にずらすことによって対応している。そのため、高域における目標としている周波数において所望の特性が得られないことがある。 In this tilt circuit, the series resonance frequency on the high frequency side is actually affected by the parallel resonance circuit. Similarly, the parallel resonance frequency on the low frequency side is actually affected by the series resonance circuit. As a result, a depression is generated in a part of the inclined frequency characteristic from the high frequency side toward the low frequency side. In order to avoid this, the resonance frequency of the series resonance circuit is shifted to a frequency higher than the target frequency. Therefore, desired characteristics may not be obtained at the target frequency in the high frequency range.

本発明は、高域の目標周波数において所望の特性が得られるようにしたチルト回路を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a tilt circuit capable of obtaining a desired characteristic at a high target frequency.

本発明によるチルト回路は、減衰手段を有している。この減衰手段は、第１及び第２のＰＩＮダイオードの直列回路を備えている。第１及び第２のＰＩＮダイオードの直列回路の一端が、入力端子に第１の直流阻止コンデンサを介して接続され、第１及び第２のＰＩＮダイオードの直列回路の他端が、出力端子に第２の直流阻止コンデンサを介して接続されている。減衰手段は第３のＰＩＮダイオードも有し、第３のＰＩＮダイオードの一端が、第１及び第２のＰＩＮダイオードの相互接続点に第３の直流阻止コンデンサを介して接続されている。第３のＰＩＮダイオードの他端に第４の直流阻止コンデンサを介して並列共振回路の一端が接続され、この並列共振回路の他端が共通電位に接続されている。第１の直流阻止コンデンサ並びに第１及び第２のＰＩＮダイオードの直列回路の接続点と前記共通電位との間に、第１の直流通路が接続されている。第３の直流阻止コンデンサ及び第３のＰＩＮダイオードの接続点と前記共通電位との間に、第２の直流通路が接続されている。第２の直流阻止コンデンサと第１及び第２のＰＩＮダイオードの直列回路との接続点と、第３のＰＩＮダイオードダイオードと第４の直流阻止コンデンサとの接続点とに、可変抵抗器の両端が接続され、可変抵抗器の摺動子に直流電圧が供給されている。第１及び第２のＰＩＮダイオードの直列回路に並列に、抵抗器と第５の直流阻止コンデンサの直列回路が接続されている。並列共振回路の並列共振周波数は、このチルト回路に供給される高周波信号の高域側における目標周波数とすることが望ましい。The tilt circuit according to the present invention has attenuation means. This attenuation means comprises a series circuit of first and second PIN diodes. One end of the series circuit of the first and second PIN diodes is connected to the input terminal via the first DC blocking capacitor, and the other end of the series circuit of the first and second PIN diodes is connected to the output terminal. Two DC blocking capacitors are connected. The attenuating means also has a third PIN diode, and one end of the third PIN diode is connected to the interconnection point of the first and second PIN diodes via a third DC blocking capacitor. One end of a parallel resonance circuit is connected to the other end of the third PIN diode via a fourth DC blocking capacitor, and the other end of the parallel resonance circuit is connected to a common potential. A first DC path is connected between the connection point of the series circuit of the first DC blocking capacitor and the first and second PIN diodes and the common potential. A second DC path is connected between the connection point of the third DC blocking capacitor and the third PIN diode and the common potential. The two ends of the variable resistor are connected to the connection point between the second DC blocking capacitor and the series circuit of the first and second PIN diodes and the connection point between the third PIN diode diode and the fourth DC blocking capacitor. Connected and a DC voltage is supplied to the slider of the variable resistor. A series circuit of a resistor and a fifth DC blocking capacitor is connected in parallel with the series circuit of the first and second PIN diodes. The parallel resonance frequency of the parallel resonance circuit is preferably a target frequency on the high frequency side of the high frequency signal supplied to the tilt circuit.

以上のように、本発明によれば、使用周波数帯の高域の目標周波数において所望の特性を得ることができる。 As described above, according to the present invention, desired characteristics can be obtained at a target frequency in the high frequency range of the used frequency band.

本発明の一実施形態のチルト回路２は、例えば図２に示すような共同受信システムにおける中継増幅器４に使用される。この中継増幅器４は、入力端子６を有し、これには広帯域の高周波信号、例えば約７０ＭＨｚ乃至７７０ＭＨｚのＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯のテレビジョン放送信号が供給されている。入力端子６からのテレビジョン放送信号は、これを通過させる通過帯域を有するフィルタ、例えばハイパスフィルタ８を通過させられ、さらに増幅手段、例えば広帯域増幅器１０によって増幅され、チルト回路２に供給される。チルト回路２では、供給されたテレビジョン放送信号のうち高域側の出力レベルを高く、低域側の出力レベルを低くするチルト特性をテレビジョン放送信号に持たせる。 The tilt circuit 2 according to the embodiment of the present invention is used for a relay amplifier 4 in a joint reception system as shown in FIG. The relay amplifier 4 has an input terminal 6 to which a wide-band high-frequency signal, for example, a television broadcast signal of about 70 MHz to 770 MHz in the VHF band and the UHF band is supplied. A television broadcast signal from the input terminal 6 is passed through a filter having a pass band that passes the television broadcast signal, for example, a high-pass filter 8, further amplified by an amplifying means, for example, a broadband amplifier 10, and supplied to the tilt circuit 2. The tilt circuit 2 gives the television broadcast signal a tilt characteristic that increases the output level on the high frequency side and lowers the output level on the low frequency side of the supplied television broadcast signal.

チルト回路２の出力信号は、利得調整回路１２によって利得調整された後、再び高周波増幅器１４によって増幅され、ハイパスフィルタ１６によって不要な信号成分が除去された後、出力端子１８に供給される。 The output signal of the tilt circuit 2 is gain-adjusted by the gain adjustment circuit 12, amplified again by the high-frequency amplifier 14, and unnecessary signal components are removed by the high-pass filter 16, and then supplied to the output terminal 18.

チルト回路２は、図１に示すように、入力端子２０を有し、ここに広帯域増幅器１０から増幅されたテレビジョン放送信号が供給される。この入力端子２０は、直流阻止コンデンサ２２を介してＰＩＮダイオード２４のカソードに接続されている。ＰＩＮダイオード２４のアノードは、ＰＩＮダイオード２６のカソードに接続され、アノードは、直流阻止コンデンサ２８を介して出力端子３０に接続されている。ＰＩＮダイオード２４のアノードとＰＩＮダイオード２６のカソードとの接続点は、直流阻止コンデンサ３２を介してＰＩＮダイオード３４のカソードに接続されている。ＰＩＮダイオード３４のアノードはＰＩＮダイオード３６のカソードに接続されている。 As shown in FIG. 1, the tilt circuit 2 has an input terminal 20 to which a television broadcast signal amplified from the broadband amplifier 10 is supplied. The input terminal 20 is connected to the cathode of the PIN diode 24 through a DC blocking capacitor 22. The anode of the PIN diode 24 is connected to the cathode of the PIN diode 26, and the anode is connected to the output terminal 30 via the DC blocking capacitor 28. A connection point between the anode of the PIN diode 24 and the cathode of the PIN diode 26 is connected to the cathode of the PIN diode 34 via the DC blocking capacitor 32. The anode of the PIN diode 34 is connected to the cathode of the PIN diode 36.

ＰＩＮダイオード３６のアノードは、高周波阻止コイル３８を介して可変抵抗器４０の一端に接続され、可変抵抗器４０の他端は、高周波阻止コイル４２を介してＰＩＮダイオード２６のアノードに接続されている。可変抵抗器４０の摺動子には、例えば＋Ｖの直流電圧が供給されている。ＰＩＮダイオード２４のカソードは高周波阻止コイル４４を介して共通電位点、例えば接地電位点に接続されている。ＰＩＮダイオード３４のカソードは、電流制限用抵抗器４６及び高周波阻止コイル４８の直列回路を介して接地電位点に接続されている。また、高周波阻止コイル４８に並列に直流阻止コンデンサ５０が接続されている。 The anode of the PIN diode 36 is connected to one end of a variable resistor 40 through a high frequency blocking coil 38, and the other end of the variable resistor 40 is connected to the anode of the PIN diode 26 through a high frequency blocking coil 42. . For example, + V DC voltage is supplied to the slider of the variable resistor 40. The cathode of the PIN diode 24 is connected to a common potential point, for example, a ground potential point, via a high frequency blocking coil 44. The cathode of the PIN diode 34 is connected to the ground potential point through a series circuit of a current limiting resistor 46 and a high frequency blocking coil 48. A DC blocking capacitor 50 is connected in parallel to the high frequency blocking coil 48.

可変抵抗器４０の摺動子から高周波阻止コイル３８、ＰＩＮダイオード３６、３４、電流制限抵抗器４６、高周波阻止コイル４８と電流が流れる。また、可変抵抗器４０の摺動子から高周波阻止コイル４２、ＰＩＮダイオード２６、２４、高周波阻止コイル４４と電流が流れる。ここで、可変抵抗器４０の摺動子を一端側に摺動させると、ＰＩＮダイオード３４、３６に流れる電流が増え、ＰＩＮダイオード２４、２６を流れる電流が減少する。その結果、ＰＩＮダイオード３４、３６の高周波抵抗値が小さく、ＰＩＮダイオード２４、２６の高周波抵抗値が大きくなる。逆に、可変抵抗器４０の摺動子を他端側に摺動させると、ＰＩＮダイオード３４、３６を流れる電流が減少し、ＰＩＮダイオード２４、２６を流れる電流が増加する。その結果、ＰＩＮダイオード３４、３６の高周波抵抗値が増加し、ＰＩＮダイオード２４、２６の高周波抵抗値が減少する。 A current flows from the slider of the variable resistor 40 to the high frequency blocking coil 38, the PIN diodes 36 and 34, the current limiting resistor 46, and the high frequency blocking coil 48. Further, current flows from the slider of the variable resistor 40 to the high frequency blocking coil 42, the PIN diodes 26 and 24, and the high frequency blocking coil 44. Here, when the slider of the variable resistor 40 is slid to one end side, the current flowing through the PIN diodes 34 and 36 increases and the current flowing through the PIN diodes 24 and 26 decreases. As a result, the high frequency resistance values of the PIN diodes 34 and 36 are small, and the high frequency resistance values of the PIN diodes 24 and 26 are large. Conversely, when the slider of the variable resistor 40 is slid to the other end, the current flowing through the PIN diodes 34 and 36 decreases, and the current flowing through the PIN diodes 24 and 26 increases. As a result, the high frequency resistance values of the PIN diodes 34 and 36 are increased, and the high frequency resistance values of the PIN diodes 24 and 26 are decreased.

従って、ＰＩＮダイオード３６のアノードを高周波的に接地電位点に接続して、可変抵抗器４０の摺動子を適切に摺動させることによって、ＰＩＮダイオード２４、２６、３４、３６は、ＰＩＮダイオード２４のカソードを入力側、ＰＩＮダイオード２６のアノードを出力側、ＰＩＮダイオード３６のアノードを共通電位側とする、３端子Ｔ型減衰器５３として動作する。しかも、ＰＩＮダイオード２４、２６の高周波抵抗値が増加したとき、ＰＩＮダイオード３４、３６の高周波抵抗値が減少し、ＰＩＮダイオード２４、２６の高周波抵抗値が減少したとき、ＰＩＮダイオード３４、３６の高周波抵抗値が増加するので、可変減衰器５３は入力側及び出力側それぞれで定インピーダンス型である。 Therefore, by connecting the anode of the PIN diode 36 to the ground potential point at high frequency and sliding the slider of the variable resistor 40 appropriately, the PIN diodes 24, 26, 34, and 36 are connected to the PIN diode 24. And the anode of the PIN diode 26 as the output side, and the anode of the PIN diode 36 as the common potential side. In addition, when the high frequency resistance value of the PIN diodes 24 and 26 increases, the high frequency resistance value of the PIN diodes 34 and 36 decreases, and when the high frequency resistance value of the PIN diodes 24 and 26 decreases, the high frequency resistance of the PIN diodes 34 and 36 increases. Since the resistance value increases, the variable attenuator 53 is a constant impedance type on each of the input side and the output side.

ＰＩＮダイオード３６のアノード、即ち可変減衰器５３の共通電位側は、直流阻止コンデンサ５２及びリアクタンス並列共振手段、例えばＬＣ並列回路５４を介して接地電位点に接続されている。ＬＣ並列共振回路５４は、インダクタンス素子５４ａと、コンデンサ５４ｂとからなる。このＬＣ並列共振回路５４の共振周波数は、テレビジョン放送信号の最も高い周波数となるように設定されている。 The anode of the PIN diode 36, that is, the common potential side of the variable attenuator 53 is connected to the ground potential point via a DC blocking capacitor 52 and reactance parallel resonance means, for example, an LC parallel circuit 54. The LC parallel resonance circuit 54 includes an inductance element 54a and a capacitor 54b. The resonance frequency of the LC parallel resonance circuit 54 is set to be the highest frequency of the television broadcast signal.

従って、ＬＣ並列共振回路５４が共振しているテレビジョン放送信号の最も高い周波数では、ＬＣ並列共振回路５４のインピーダンスが大きく、最も高い周波数のテレビジョン放送信号は、ＰＩＮダイオード２４、２６の高周波抵抗値によってのみ減衰されるだけである。一方、ＬＣ並列共振が共振していないテレビジョン放送信号の最も低い周波数では、ＬＣ並列共振回路５４のインピーダンスは低く、最も低い周波数のテレビジョン放送信号は、ＰＩＮダイオード２４、２６、３４、３６によって減衰される。従って、図３に示すように、最も高い周波数のテレビジョン放送信号の信号レベルが大きく、最も低い周波数のテレビジョン放送信号のレベルが小さくなり、これらの間の周波数のテレビジョン放送信号のレベルは、周波数が低くなるほど小さくなるチルト特性を持つ。ここで、チルト特性は、並列共振回路５４のみによって決定されているので、最も高い周波数から低い周波数の間に別の共振が生じることがなく、チルト特性に窪みが形成されることはない。 Therefore, at the highest frequency of the television broadcast signal with which the LC parallel resonant circuit 54 is resonating, the impedance of the LC parallel resonant circuit 54 is large, and the highest frequency television broadcast signal is the high frequency resistance of the PIN diodes 24 and 26. It is only attenuated by the value. On the other hand, at the lowest frequency of the television broadcast signal where the LC parallel resonance is not resonating, the impedance of the LC parallel resonance circuit 54 is low, and the lowest frequency television broadcast signal is transmitted by the PIN diodes 24, 26, 34, 36. Attenuated. Therefore, as shown in FIG. 3, the signal level of the television broadcast signal with the highest frequency is large, the level of the television broadcast signal with the lowest frequency is small, and the level of the television broadcast signal with the frequency between these is The tilt characteristic decreases as the frequency decreases. Here, since the tilt characteristic is determined only by the parallel resonance circuit 54, another resonance does not occur between the highest frequency and the lower frequency, and no depression is formed in the tilt characteristic.

ＰＩＮダイオード２４、２６に並列に、抵抗器５６と直流阻止コンデンサ５８との直列回路が接続されている。従って、高周波的には、ＰＩＮダイオード２４、２６に並列に抵抗器５６が接続されている。この抵抗器５６の値を調整することによって、図４に示すようにチルト特性を上下させることができる。例えば抵抗器５６の抵抗値を小さくすると、符号ａに示すようにチルト特性が上昇し、抵抗器５６の抵抗値を大きくすると、符号ｂで示すようにチルト特性が降下する。従って、抵抗器５６の抵抗値を適切に選択することによって、所望のチルト特性とすることができる。なお、所望のチルト特性を得るために固定抵抗器５６を抵抗値の異なるものに交換するのに代えて、可変抵抗器を使用することもできる。 A series circuit of a resistor 56 and a DC blocking capacitor 58 is connected in parallel with the PIN diodes 24 and 26. Therefore, the resistor 56 is connected in parallel with the PIN diodes 24 and 26 in terms of high frequency. By adjusting the value of the resistor 56, the tilt characteristic can be raised or lowered as shown in FIG. For example, when the resistance value of the resistor 56 is decreased, the tilt characteristic is increased as indicated by the symbol a, and when the resistance value of the resistor 56 is increased, the tilt characteristic is decreased as indicated by the symbol b. Therefore, a desired tilt characteristic can be obtained by appropriately selecting the resistance value of the resistor 56. In order to obtain a desired tilt characteristic, a variable resistor can be used instead of replacing the fixed resistor 56 with one having a different resistance value.

上記の実施の形態では、ＰＩＮダイオードによるＴ型減衰器を使用したが、ＰＩＮダイオードによるπ型減衰器を使用することもできる。この場合、π型減衰器の共通電位点側の２つのＰＩＮダイオードの一端同士を接続し、これを直流阻止コンデンサ５２を介して並列共振回路５４に接続すればよい。また、ＰＩＮダイオードを用いて減衰器を構成したが、可変抵抗器を用いて減衰器を構成してもよい。また、上記の実施の形態では、チルト回路２は、通常の中継増幅器に設けたが、例えば光中継増幅器において、光信号をテレビジョン放送信号に変換して、このテレビジョン放送信号をチルト回路２に供給して、チルト特性を持たせて、増幅器で増幅した後に、光信号に再変換するような使用もできる。 In the above embodiment, a T-type attenuator using a PIN diode is used. However, a π-type attenuator using a PIN diode can also be used. In this case, one end of the two PIN diodes on the common potential point side of the π-type attenuator may be connected to each other and connected to the parallel resonance circuit 54 via the DC blocking capacitor 52. Further, although the attenuator is configured using the PIN diode, the attenuator may be configured using a variable resistor. In the above-described embodiment, the tilt circuit 2 is provided in a normal relay amplifier. For example, in the optical relay amplifier, the optical signal is converted into a television broadcast signal, and the television broadcast signal is converted into the tilt circuit 2. It is also possible to use it for providing a tilt characteristic, amplifying it with an amplifier, and then reconverting it into an optical signal.

本発明の一実施形態のチルト回路の回路図である。It is a circuit diagram of the tilt circuit of one embodiment of the present invention. 図１のチルト回路を使用した中継増幅器のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a relay amplifier using the tilt circuit of FIG. 1. 図１のチルト回路の周波数特性図である。It is a frequency characteristic figure of the tilt circuit of FIG. 図１のチルト回路に使用している１つの抵抗器の値の変化による周波数特性の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the frequency characteristic by the change of the value of one resistor used for the tilt circuit of FIG.

Explanation of symbols

５３可変減衰器（減衰手段）
５４ＬＣ並列共振回路（リアクタンス並列共振手段） 53 Variable attenuator (attenuation means)
54 LC parallel resonance circuit (reactance parallel resonance means)

Claims

A series circuit of first and second PIN diodes having one end connected to the input terminal via a first DC blocking capacitor and the other end connected to the output terminal via a second DC blocking capacitor; Attenuating means having one end of the third PIN diode connected to the interconnection point of the first and second PIN diodes via a third DC blocking capacitor;
Parallel resonance in which one end is connected to the other end of the third PIN diode via a fourth DC blocking capacitor, the other end is connected to a common potential, and resonates on the high frequency side of the high frequency signal supplied to the input terminal Means,
A first DC path connected between a connection point of a series circuit of a first DC blocking capacitor and first and second PIN diodes and the common potential;
A second DC path connected between a connection point of a third DC blocking capacitor and a third PIN diode and the common potential;
Both ends are connected to a connection point between the second DC blocking capacitor and the series circuit of the first and second PIN diodes, and a connection point between the third PIN diode diode and the fourth DC blocking capacitor. A variable resistor in which a DC voltage is supplied to the mover;
A series circuit of a resistor and a fifth DC blocking capacitor connected in parallel to a series circuit of first and second PIN diodes;
A tilt circuit provided.