CN101356726A - 高调波抑制电路 - Google Patents

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CN101356726A CNA2006800504045A CN200680050404A CN101356726A CN 101356726 A CN101356726 A CN 101356726A CN A2006800504045 A CNA2006800504045 A CN A2006800504045A CN 200680050404 A CN200680050404 A CN 200680050404A CN 101356726 A CN101356726 A CN 101356726A
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宫城弘
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Abstract

具有并联连接于预增强电路(2)的输出的LPF(3)和HPF(4)、通过HPF(4)对频带进行低通滤波器的增益调整的增益调整电路(6)，预增强电路(2)所输出的基频信号的频带内的低频侧的成分通过LPF(3)，高频侧的成分通过HPF(4)，同时对于HPF(4)的输出，藉由增益调整电路(6)抑制通过HPF(4)，特别是在高频侧的增益，不使用限制器将基频信号的振幅只限制在高频范围内，而且也不会使基频信号的峰值超过最大频移。

Description

高调波抑制电路
技术领域
本发明有关高调波抑制电路，特别是适用于以调频器处理基频信号时用以抑制高调波产生的电路。
背景技术
一般而言，为了发射作为无线电信号的信息，将基频信号(包含直流附近的低频信号)转换成无线高频信号，也就是所谓的调变处理是不可或缺的。调变大致上有3种方式。其中1种是使高频信号的频率与基频信号成比例变化的频率调变(在模拟调变时为FM，在数字比调变时为FSK)方式。例如在发送FM无线电时，以此频率调变方式调变信号进行发射。
频率调变如图1所示，由于频移取决于基频信号的瞬间峰值，因此为了使基频信号的振幅不超过一定值(最大频移)，通常使用限制器电路来进行振幅限制。然而，用限制器电路对基频信号进行振幅限制时，其输出会包含高调波成分。因此，为了消除该高调波成分，而使用具有急剧截止特性的低通滤波器(例如参照专利文献1)。
专利文献1：特开平8-149012号公报
图2为表示使用习知FM调变器的基频处理电路的结构的图。在图2中，放大器101放大输入的信号。预增强电路102为了发射对高频调变度预先加强的信号，于是进行使放大器101所输出的信号增强成为应转换频带的高频侧的处理。限制器103将预增强电路102所输出的信号的振幅限制在预定的波高限制值内。低通滤波器(LPF)104藉由消除限制器103所输出的信号的高频成分而消除限制器103所产生的高调波。
然而，限制器103的输出信号中包含n次(n＝1、2、...)的高调波，因此即便使用LPF 104也难以消除所有这些高调波。此外，FM调变器的电压对频率的转换特性不是线性时，也会有LPF 104应消除的高频成分在调变输出中所出现的光谱变宽的问题。再者，使用具有急剧截止特性的LPF 104时，也会有对输入信号的每个频率的延迟时间产生变化的相位失真，产生所谓群延迟的问题。
又，如图1的单点划线所示，考虑使基频信号的振幅从一开始就保持很小，这样峰值就不会超过最大频移。如此一来，高调波的产生原因就不存在而不需要使用限制器。但是，像这样使基频信号在整个频带内的振幅变小时，由于平均音量降低，所以会产生无线电广播的声音听起来很小的问题。因此，这类方法并不佳。
发明内容
本发明用以解决这类问题而完成者，其目的为整体而言在不减少基频信号振幅的情况下能有效地抑制高调波成分的产生。
为了解决上述问题，本发明具有并联连接于预增强电路的输出的低通滤波器与高通滤波器、将两滤波器的输出信号相加的加法电路，及以降低通过高通滤波器的频带高频侧的增益，提高低频侧的增益的方式来进行增益调整的增益调整电路。
根据如上述所构成的本发明，预增强电路所输出的基频信号的频带内的低频侧的成分通过低通滤波器，而高频侧的成分通过高通滤波器。此时，对于高通滤波器的输出，藉由增益调整电路抑制通过高通滤波器在频带内的高频侧的增益。藉此，不需使用限制器而能够使基频信号的峰值不超过最大频移，并且能有效地抑制高调波的产生。此外，基频信号的振幅在整个频带内并没有受到限制，由于只在高频范围内受到限制，因此整体而言可防止信号位准本身下降的困扰。
附图说明
图1为现有习知基频信号的频率特性图。
图2为现有习知基频处理电路的结构例图。
图3为实施本发明的高调波抑制电路的基频处理电路的结构例图。
图4为本实施形态的基频信号的频率特性图。
1    放大器
2    预增强电路
3    低通滤波器
4    高通滤波器
5    加法电路
6    增益调整电路
7    检波电路
8    平滑用LPF
9    混合电路
101  放大器
102  预增强电路
103  限制器
104  低通滤波器
具体实施方式
后文根据图式说明本发明的一实施形态。图3为表示实施本发明的高调波抑制电路的基频处理电路的结构例的图。在图3中，放大器1放大输入的信号。预增强电路2对于由放大器1所输入的信号进行加强该信号的频带高频侧调变度的处理。换言之，进行使放大器101所输入的信号增强成为应转换频带的高频侧的处理。
使低通滤波器(LPF)3与高通滤波器(HPF)4并联连接于预增强电路2的输出处。将LPF3的截止频率设定为例如约3KHz，带外衰减量设定为例如-6[dB/Oct]。再者，将HPF 4的截止频率设定为例如约3KHz，带外衰减量设定为例如-12[dB/Oct]。加法电路5将LPF3所输出的信号与HPF4所输出的信号相加，相加结果输出至后段的调变电路(未图标)。
本实施形态具有HPF 4的增益调整电路6。此增益调整电路6以降低通过HPF 4的频带高频侧的增益，提高低频侧的增益的方式来进行增益调整。为了进行这样的增益调整，增益调整电路6具有能检测与HPF 4所输出的信号位准成比例的直流电压的检波电路7、与该检波电路7的输出连接的平滑用LPF 8，以及使预增强电路2所输出的信号与平滑用LPF 8所输出的信号混合的混合电路9。在此，平滑用LPF 8将用以除去交流成分的截止频率设定为例如数Hz。
藉由这样的结构，预增强电路2所输出的基频信号中的频带低频侧的成分通过LPF3，而频带高频侧的成分通过HPF4。藉此，作为频率调变前的基频信号所需要的频带成分完全通过LPF3与HPF4。但此时在HPF 4进行增益调整，可藉由平滑用LPF8抑制通过HPF4的频带中特别是在高频侧的增益。
因此，由加法电路5所输出的基频信号的频率特性如图4所示。在图4中，增强的时间常数为  时，截止频率fc为1/2。此处的时间常数  可例如为50s或75s。
从图4也可明了，根据本实施形态，不需使用习知的限制器而能够使基频信号的峰值不超过最大频移，并且能有效地抑制高调波的产生。此外，基频信号的振幅在整个频带内并没有受到限制，由于只在高频范围内受到限制，因此整体而言可防止信号位准本身下降的困扰。再者，根据本实施形态，也不需要使用具有急剧截止特性的LPF，因此能抑制所谓群延迟的产生。
又，上述实施形态所示的滤波器的截止频率或带外衰减量的数值仅仅是一个例子，并非用以将本发明限定于此。
再者，在上述实施形态中，虽然说明作为处理模拟讯号的电路，但也可例如在放大器1的后段设置A/D转换器，使自此以后的电路构成数字信号处理电路。
此外，上述实施形态仅为表示实施本发明的具体化的一个例子，并非藉此用来限定本发明的技术范围。换言之，本发明在不偏离其精神或主要特征的情况下，可以各种形式加以实施。
产业上利用的可能性
本发明的高调波抑制电路可用于进行使高频信号的频率与基频信号成比例变化的频率调变的频率调变器或利用该频率调变器构成FM发射机等应用电路。

Claims (1)

1.一种高调波抑制电路，其特征为具有对于所输入的信号进行加强该信号的频带高频侧调变度的处理的预增强电路，
与上述预增强电路的输出连接的低通滤波器，
与上述低通滤波器并联连接于上述预增强电路的输出的高通滤波器，
将上述低通滤波器所输出的信号与上述高通滤波器所输出的信号相加的加法电路，及
以降低通过上述高通滤波器的频带高频侧的增益，提高低频侧的增益的方式来进行增益调整的增益调整电路。
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