CN1305225C - 接收机 - Google Patents

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Abstract

以提供一种可减少来自晶体振子的噪声串入的接收机为目的。作为单片部件(10)形成有构成FM接收机的高频放大电路(11)、混频电路(12)、本振(13)、中频滤波器(14)、(16)、中频放大器(15)、限幅电路(17)、FM检波电路(18)、立体声解调电路(19)、振荡器(20)、PLL电路(21)。作为外置部件的晶体振子(31)与振荡器(20)连接。该晶体振子(31)的固有振荡频率设定成其基本分量和谐波分量处于接收频带之外。

Description

接收机
技术领域
本发明涉及一种接收机，其包含外置晶体振子的振荡器。
背景技术
采用了超外差式接收方式的普通接收机，在高频放大经天线接收到的已调波信号后，利用混频电路进行频率转换，在转换成具有规定频率的中频信号后进行解调处理。
特别是最近，有很多接收机是通过数字处理来进行接收频率的设定或各种显示控制等，在这种数字处理中为了产生高精度的时钟信号而采用了利用晶体振子的振荡器。
然而，在外置晶体振子的振荡器中，存在的问题是有晶体振子固有振荡频率的基本分量或谐波分量主要从其连接线串入到接收机的天线、高频放大电路以及混频电路而成为噪声。例如日本的FM广播，其FM已调波信号的接收频带是76～90MHz。因此，假如采用连接有固有振荡频率f0为14MHz的晶体振子的振荡器，则由于第6谐波分量的频率成为84MHz，而如果在该频率附近存在广播波，则因该谐波分量造成灵敏度受抑制，使得接收质量下降。
发明内容
本发明是鉴于这种情况而进行的，其目的在于提供一种可减少从晶体振子串入噪声的接收机。
为了解决上述问题，本发明的接收机具有高频放大电路、第1振荡器、混频电路、第2振荡器。高频放大电路用于放大经天线接收到的已调波信号。第1振荡器用于产生规定的本振信号。混频电路用于把被高频放大电路放大的已调波信号与从第1振荡器输出的本振信号混频并输出。第2振荡器用于把晶体振子外置来进行规定的振荡动作。而且，晶体振子的固有振荡频率被设定成其基本分量及谐波分量处于已调波信号接收频带的范围之外。由于晶体振子固有振荡频率的基本分量及谐波分量双方处于已调波信号接收频带的范围之外，因此在接收频带内不会出现从晶体振子串入的噪声，进而可以减少这种噪声。
特别理想的是，上述的晶体振子固有振荡频率设定成其基本分量及谐波分量在已调波信号接收频带的范围之外，而且还离开与已调波信号频率对应可变的第1振荡器振荡频率的可变范围。晶体振子的固有振荡频率及其谐波分量的频率即使与本振信号的频率相同，也存在经由混频电路在已调波信号中串入噪声的情况。因此，通过追加晶体振子固有振荡频率的基本分量和谐波分量双方处于本振信号的可变范围之外的频率条件，可以进一步确实减少噪声的串入。
而且理想的是，在半导体衬底上把上述的高频放大电路、混频电路、第1振荡器以及除去晶体振子的第2振荡器的构成部件形成一体。通过使之成为在半导体衬底上构成电路的单片部件，可以减少各电路间的噪声串入。因此，通过在上述固有振荡频率的设定上下工夫来减少从作为外置部件连接的晶体振子串入到天线一侧的噪声，同时，通过部件的单片化来减少其以外的噪声的串入，由此可以大幅度减少串入天线一侧的各种噪声。
而且理想的是，在还包括与第1振荡器一起构成频率合成器的锁相环电路时，在所述半导体衬底上一体形成锁相环电路。由此，可以确实防止从第1振荡器输入到锁相环电路的本振信号及其谐波分量串入到高频放大电路或混频电路的输入一侧。
附图说明
图1是表示一实施方式的FM接收机结构的附图。
图2是表示晶体振子的固有振荡频率与接收频带的关系的附图。
具体实施方式
以下对应用了本发明的一实施方式的接收机进行详细说明。
图1是表示本实施方式的FM接收机结构的附图。图1中示出的FM接收机的结构，包含作为单片部件10形成的高频放大电路11、混频电路12、本振13、中频滤波器14、16、中频放大电路15、限幅电路17、FM检波电路18、立体声解调电路19、振荡器20、PLL(锁相环)电路21。
由天线30接收到的FM已调波信号在被高频放大电路11放大后，与从本振13输出的本振信号混频，来实现从高频信号信号向中频信号的转换。例如，如果设从高频放大电路11输出的已调波信号的载波频率为f1，从本振13输出的本振信号的频率为f2，则从混频电路12输出具有f1-f2频率的中频信号。
中频滤波器14、16设置在中频放大电路15的前级和后级，只从所输入的中频信号抽出规定的频带分量。中频放大电路15对通过中频滤波器14、16的一部分中频信号进行放大。
限幅电路17高增益放大所输入的中频信号。FM检波电路18对从限幅电路17输出的一定振幅的信号进行FM检波处理。立体声解调电路19对从FM检波电路18输出的FM检波后的合成信号进行立体声解调处理，生成L信号和R信号。
振荡器20采用作为外置部件连接的晶体振子31来作为谐振电路，并以该晶体振子31的固有振荡频率f0(实际上是稍微高一些的谐振频率fr)进行振荡动作。PLL电路21与本振13一起构成频率合成器，采用从振荡器20输出的信号来作为基准信号，控制本振13以该基准信号频率的N倍频率进行振荡。该N值可由控制部(未图示)任意改变，通过切换N值来实现本振13振荡频率的切换。
上述本实施方式的单片部件10利用CMOS工艺、MOS工艺或其它半导体工艺在半导体衬底上一体形成。
然而，本实施方式的FM接收机所包含的晶体振子31的固有振荡频率f0设定成其基本分量和谐波分量处于已调波信号的接收频带范围之外。
图2是表示晶体振子的固有振荡频率与接收频带的关系的附图。图2中，横轴表示频率。晶体振子31的固有振荡频率f0设定成在图2中，其基本分量和谐波分量双方不包含在已调波信号频率f1的可变范围即接收频带fa～fb之间。
因此，m次的谐波分量频率m×f0必须是未达到接收频带的下限值fa，(m+1)次的谐波分量频率(m+1)×f0必须是大于接收频带上限值fb的值。根据这些条件，需要满足
f0＜fa/m
f0＞fb/(m+1)双方的数式。也就是采用具有满足
fb/(m+1)＜f0＜fa/m的f0值的晶体振子31即可。
例如，考虑一下日本FM广播的情况，由于fa＝76MHz、fb＝90MHz，因此作为m的值从1开始顺序代入则有下述情况。
m＝1时：90/2＜f0＜76，即在45～76MHz范围内设定f0即可。
m＝2时：90/3＜f0＜76/2，即在30～38MHz范围内设定f0即可。
m＝3时：90/4＜f0＜76/3，即在22.5～25.33MHz范围内设定f0即可。
m＝4时：90/5＜f0＜76/4，即在18～19MHz范围内设定f0即可。
m＝5时：90/6＜f0＜76/5，即在15～15.2MHz范围内设定f0即可。
虽然在上述说明中，使晶体振子31固有振荡频率f0的基本分量和谐波分量都不包含在接收频带内，可是，理想的是这些分量也不包含在从本振13输出的本振信号的可变范围内。就是说如果在本振信号的可变范围内包含上述的基本分量或谐波分量的情况下，则这些分量将变成噪声通过混频电路12混入到中频信号中。所以，为了防止这种噪声的混入，在本实施方式中，把晶体振子31的固有振荡频率f0设定成其基本分量和谐波分量双方都不包含在本振信号的频率f2的可变范围即频率范围fc～fd内。
具体是与上述的已调波信号的接收频带同样，采用具有满足
fd/(m+1)＜f0＜fc/m的f0值的晶体振子31即可。
例如，上述的日本FM广播的情况是，如果把本振信号的频率f2设定成比已调波信号的频率f1低10.7MHz，则fc＝65.3MHz、fd＝79.3MHz，因此作为m的值从1开始顺序代入则有下述情况。
m＝1时：79.3/2＜f0＜65.3，即在39.65～65.3MHz范围内设定f0即可。
m＝2时：79.3/3＜f0＜65.3/2，即在26.43～32.65MHz范围内设定f0即可。
m＝3时：79.3/4＜f0＜65.3/3，即在19.83～21.77MHz范围内设定f0即可。
m＝4时：79.3/5＜f0＜65.3/4，即在15.86～16.33MHz范围内设定f0即可。
根据以上的结果，晶体振子31选择其固有振荡频率f0包含在45～65.3MHz或30～32.65MHz范围内的晶体振子来使用即可。
这样，在本实施方式的FM接收机中，由于晶体振子31固有振荡频率f0的基本分量和谐波分量双方都设定成处于已调波信号的接收频带之外，所以在接收频带内不会出现从晶体振子31串入的噪声，而可以减少这种噪声。另外，通过追加晶体振子31的固有振荡频率f0的基本分量和谐波分量双方都处于本振信号的可变范围外的频率条件，可以进一步确切地减少噪声的串入。
而且，通过在上述固有振荡频率f0的设定上下工夫来减少从作为外置部件连接的晶体振子31串入到天线一侧的噪声，同时，通过部件的单片化来减少其以外的噪声的串入，由此可以大幅度减少串入天线一侧的各种噪声。
进一步还通过包括与本振13一起构成频率合成器的PLL电路21并使其单片化，可以确实防止从本振13输出的本振信号及其谐波分量串入到高频放大电路11或混频电路12的输入一侧。
另外，本发明并不限定于上述实施方式，在本发明要点的范围内可以有各种各样的变形实施方式。例如，在上述的实施方式中，虽然对FM接收机进行了说明，但即使是AM接收机或数据终端装置等的各种接收机、发送机或通信机，也可以应用本发明。
而且，虽然在上述的实施方式中，使晶体振子31固有振荡频率f0的基本分量和谐波分量不包含在已调波信号的接收频带和本振信号的可变范围的双方之内，但也可以只考虑接收频带来进行晶体振子31的选定。实际上，基于来自晶体振子31的噪声串入所引起的质量恶化，可以认为在微弱的已调波信号中串入噪声是主要原因，因此即使是只考虑接收频带，也可以大幅度消除基于从晶体振子31串入的噪声所引起的恶劣影响。而且，通过只考虑接收频带，可以扩大晶体振子31的选定范围，进而可以增加设计的自由度。
产业上的可利用性
如上所述，依据本发明，由于晶体振子固有振荡频率的基本分量和谐波分量双方都设定成处于接收频带之外，所以在接收频带内不会出现从晶体振子串入的噪声，而可以减少这种噪声。

Claims (3)

1.一种接收机，具有：
高频放大电路，用于放大经天线接收到的已调波信号；
第1振荡器，用于产生规定的本振信号；
混频电路，用于把被所述高频放大电路放大的已调波信号与从所述第1振荡器输出的本振信号混频并输出；以及
第2振荡器，用于把晶体振子外置来进行规定的振荡动作，
该接收机的特征在于：
把所述晶体振子的固有振荡频率设定成其基本分量及谐波分量处于所述已调波信号接收频带的范围之外，并且离开与所述接收频带对应可变的所述第1振荡器振荡频率的可变范围。
2.权利要求1记载的接收机，其特征在于：
在半导体衬底上，把所述高频放大电路、所述混频电路、所述第1振荡器、以及除去所述晶体振子的所述第2振荡器的构成部件形成一体。
3.权利要求2记载的接收机，其特征在于：
还包括与所述第1振荡器一起构成频率合成器的锁相环电路，
在所述半导体衬底上一体形成所述锁相环电路。
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