JP2013143726A - 電波受信回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 中間周波数信号に含まれるイメージ周波数信号を除去する複素バンドパスフィルタは第1〜第4の並列回路を構成する各コンデンサC1〜C4を有し、これらコンデンサはそれぞれ位相補償用抵抗R15〜R18を介して各出力端5〜6、9〜10と接続され、各位相補償用抵抗は第1〜第4の帰還経路に含まれない位置に設けられている。
【選択図】 図3
Description
従来技術として特許文献1にはスーパーヘテロダイン方式のラジオ受信機などの受信回路が開示されている。更に、特許文献1には、電波受信機においてイメージ周波数による妨害が発生すること、そして、イメージ周波数を除去するために複素フィルタが用いられることが記載されている。また、特許文献2にはスーパーヘテロダイン方式の電波時計が開示されている。
RF入力信号を増幅する可変利得アンプと、可変利得アンプにより増幅されたRF信号を中間周波数に変換した際に生じるイメージ成分を抑圧するための中間多相信号を得る周波数変換器と、中間多相信号が供給され、イメージ成分が抑圧された中間周波数信号を出力するフィルタと、供給される制御信号に応じて周波数応答が可変であって、フィルタから出力された中間周波数信号をチャネル選択するための周波数可変帯域フィルタと、中間周波数信号を検波するIF検波器と、IF検波器の出力信号のレベルを検出し、その検出レベルに応じて可変利得アンプの利得を制御する自動利得制御部とを備えている。
時計用の発信回路を局部発信回路の基準周波数としているため、形状をあまり大きくすることなく、かつ廉価に携帯型の電波受信機能付き電子時計を提供することが出来る。
前記複素バンドパスフィルタ回路は、信号Iを入力とする第1の入力端、前記信号Iと180度位相が異なる信号−Iを入力とする第2の入力端、前記信号Iと180度位相が異なる信号Ioutを出力する第1の出力端及び前記信号Ioutと180度位相が異なる信号−Ioutを出力する第2の出力端を有し、前記第1の入力端と前記第1の出力端との間の帰還路に挿入されそれぞれ並列接続された第1の抵抗及び第1のコンデンサからなる第1の並列回路、及び前記第2の入力端と前記第2の出力端との間の帰還路に挿入されそれぞれ並列接続された第2の抵抗及び第2のコンデンサからなる第2の並列回路を有する差動型の第1の演算増幅器と、前記信号Iと90度位相が異なる信号Qを入力とする第3の入力端、前記信号Qと180度位相が異なる信号−Qを入力とする第4の入力端、前記信号Qと180度位相が異なる信号Qoutを出力する第3の出力端及び前記信号Qoutと180度位相が異なる信号−Qoutを出力する第4の出力端を有し、前記第3の入力端と前記第3の反転出力端との間の帰還路に挿入されそれぞれ並列接続された第3の抵抗及び第3のコンデンサからなる第3の並列回路、前記第4の入力端と前記第4の出力端との間の帰還路に挿入接続された第4の抵抗及び第4のコンデンサからなる第4の並列回路を有する差動型の第2の演算増幅器と、前記第1の演算増幅器の前記第1の入力端と前記第2の演算増幅器の前記第4の出力端とを第5の抵抗を介して接続する第1の帰還経路と、前記第1の演算増幅器の前記第2の入力端と前記第2の演算増幅器の前記第3出力端とを第6の抵抗を介して接続する第2の帰還経路と、前記第2の演算増幅器の前記第3の入力端と前記第1の演算増幅器の前記第1の出力端とを第7の抵抗を介して接続する第3の帰還経路と、前記第2の演算増幅器の前記第4の入力端と前記第1の演算増幅器の前記第2の出力端とを第8の抵抗を介して接続する第4の帰還経路とを有し、前記第1、第2、第3及び第4の並列回路を構成する各コンデンサはそれぞれ位相補償用抵抗を介して前記各出力端と接続され、且つ、前記各位相補償用抵抗はそれぞれ前記第1、第2、第3及び第4の帰還経路に含まれない位置に設けられていることを特徴としている。
この実施例の電波受信回路は、電波時計に用いられるものであり、ローカル信号を生成する局部発振回路11と、電波により外部から入力される受信信号と前記ローカル信号とを合成して中間周波数信号を生成するミキシング回路12と、前記中間周波数信号に含まれるイメージ周波数信号を除去する複素バンドパスフィルタ回路13と、前記複素バンドパスフィルタ回路13を通過した前記中間周波数信号を検波する検波回路14を備えている。
アンテナ15から受信した周波数が、例えば、40kHzもしくは60kHzの電波は、アンテナ端で電圧信号に変換され、可変利得アンプ16により増幅される。
この実施例ではこの複素バンドパスフィルタを適用することにより、アンプの周波数特性や寄生容量の影響を受けないように位相補償を行い、設計値どおりの利得とし、寄生発振を回避することができる。図4に示すように、複素バンドパスフィルタ回路の設計値と同じく所定の周波数において利得がなく(0dB)、また、位相角度は設計値と同じく所定の周波数において90度である。
この実施例の複素バンドパスフィルタ回路が適用される電波受信回路は、実施例1と同じである(図1参照)。また、複素バンドパスフィルタ回路に用いられる各々の演算増幅器21、22の構成および同じ名称にて扱われる入出力信号の位相の関係も実施例1と同じである。
そして、各位相補償用抵抗R35〜R38は、第1乃至第4の並列回路の各々の内部に設けられるように構成されているが、この構成は実施例1とは異なっている。
第2の並列回路は、第2の入力端24と第2の出力端26との間の帰還路に挿入され、それぞれ並列接続された第2の抵抗R26及び第2のコンデンサC22からなり、位相補償用抵抗R36は、この並列回路内において、第2のコンデンサC22と直列に、第2の出力端26側に接続されている。
第4の並列回路は、第4の入力端28と第4の出力端30との間の帰還路に挿入され、それぞれ並列接続された第4の抵抗R32及び第4のコンデンサC24からなり、位相補償用抵抗R38は、この並列回路内において、第4のコンデンサC24と直列に、第4の出力端30側に接続されている。
なお、これら位相補償用抵抗R35〜R8は、第1〜第4の帰還経路に含まれない位置に設けられている。また、前記受信信号は、外付けされたアンテナにより入力される時刻情報を含む長波標準電波であり、電波時計用受信回路は前記検波回路の出力を2値化し出力する。
21・・・第1の演算増幅器
2、
22・・・第2の演算増幅器
3、
23・・・第1の入力端
4、
24・・・第2の非反転入力端
5、
25・・・第1の出力端
6、
26・・・第2の出力端
7、
27・・・第3の入力端
8、
28・・・第4の入力端
9、
29・・・第3の出力端
10,30・・・第4の出力端
11・・・局部発信回路
12・・・ミキシング(MIX)回路
13・・・複素バンドパスフィルタ回路
14・・・検波回路
15・・・アンテナ
16・・・可変利得アンプ
17・・・フィルタ回路
18・・・2値化回路
Claims (4)
- ローカル信号を生成する局部発振回路と、電波により外部から入力される受信信号と前記ローカル信号とを合成して中間周波数信号を生成するミキシング回路と、前記中間周波数信号に含まれるイメージ周波数信号を除去する複素バンドパスフィルタ回路と、前記複素バンドパスフィルタ回路を通過した前記中間周波数信号を検波する検波回路とを具備し、前記複素バンドパスフィルタ回路は、信号Iを入力とする第1の入力端、前記信号Iと180度位相が異なる信号−Iを入力とする第2の入力端、前記信号Iと180度位相が異なる信号Ioutを出力する第1の出力端及び前記信号Ioutと180度位相が異なる信号−Ioutを出力する第2の出力端を有し、前記第1の入力端と前記第1の出力端との間の帰還路に挿入されそれぞれ並列接続された第1の抵抗及び第1のコンデンサからなる第1の並列回路、及び前記第2の入力端と前記第2の出力端との間の帰還路に挿入されそれぞれ並列接続された第2の抵抗及び第2のコンデンサからなる第2の並列回路を有する差動型の第1の演算増幅器と、前記信号Iと90度位相が異なる信号Qを入力とする第3の入力端、前記信号Qと180度位相が異なる信号−Qを入力とする第4の入力端、前記信号Qと180度位相が異なる信号Qoutを出力する第3の出力端及び前記信号Qoutと180度位相が異なる信号−Qoutを出力する第4の出力端を有し、前記第3の入力端と前記第3の出力端との間の帰還路に挿入されそれぞれ並列接続された第3の抵抗及び第3のコンデンサからなる第3の並列回路、前記第4の入力端と前記第4の出力端との間の帰還路に挿入接続された第4の抵抗及び第4のコンデンサからなる第4の並列回路を有する差動型の第2の演算増幅器と、前記第1の演算増幅器の前記第1の入力端と前記第2の演算増幅器の前記第4の出力端とを第5の抵抗を介して接続する第1の帰還経路と、前記第1の演算増幅器の前記第2の入力端と前記第2の演算増幅器の前記第3出力端とを第6の抵抗を介して接続する第2の帰還経路と、前記第2の演算増幅器の前記第3の入力端と前記第1の演算増幅器の前記第1の出力端とを第7の抵抗を介して接続する第3の帰還経路と、前記第2の演算増幅器の前記第4の入力端と前記第1の演算増幅器の前記第2の出力端とを第8の抵抗を介して接続する第4の帰還経路とを有し、前記第1、第2、第3及び第4の並列回路を構成する各コンデンサはそれぞれ位相補償用抵抗を介して前記各出力端と接続され、且つ、前記各位相補償用抵抗はそれぞれ前記第1、第2、第3及び第4の帰還経路に含まれない位置に設けられていることを特徴とする電波受信回路。
- 前記各位相補償用抵抗は、前記第1、第2、第3及び第4の並列回路の各々に対して直列に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の電波受信回路。
- 前記各位相補償用抵抗は、前記第1、第2、第3及び第4の並列回路の各々の内部に設けられることを特徴とする請求項1に記載の電波受信回路。
- 前記受信信号は、外付けされたアンテナにより入力される時刻情報を含む長波標準電波であることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の電波受信回路。
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2012
- 2012-01-12 JP JP2012003949A patent/JP2013143726A/ja active Pending
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