JP2538659Y2 - Fm受信機 - Google Patents

Fm受信機

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JP2538659Y2
JP2538659Y2 JP7035489U JP7035489U JP2538659Y2 JP 2538659 Y2 JP2538659 Y2 JP 2538659Y2 JP 7035489 U JP7035489 U JP 7035489U JP 7035489 U JP7035489 U JP 7035489U JP 2538659 Y2 JP2538659 Y2 JP 2538659Y2
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博之 佐々木
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【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、FM受信機に係り、とくにFM検波器とFMス
テレオ復調器の間に近接妨害排除用フィルタが介装され
たFM受信機に関する。
〔従来の技術〕
FM受信機では、希望局の近くに妨害局が有ると、FM検
波器から出力されるFM検波信号に高域成分の近接妨害信
号が重畳される。
この近接妨害信号を除去しないままFMステレオ復調器
でステレオ復調すると、ビート音が発生する。
このため、従来より、FM検波器とFMステレオ復調器の
間にLPFから成る近接妨害排除フィルタ(アンチバーデ
ィフィルタ)を介装し、高域成分の近接妨害信号を除去
するようにしている。
近接妨害排除フィルタを含む従来のFM受信機の復調系
の要部を第3図に示す。
前段側の帯域制限器で帯域制限された中間周波信号が
FM検波IC10の信号入力端子INに入力されてFM検波がなさ
れ、信号出力端子OUTよりFM検波信号(FMステレオコン
ポジット信号)が出力される。
FM検波IC10の信号出力端子OUTから出力されるFM検波
信号は、結合コンデンサC1、第1増幅器12、近接妨害排
除フィルタ14、第2増幅器16、結合コンデンサC2を経て
FMステレオ復調IC18の信号入力端子INに入力され、FMス
テレオ復調がなされてL,Rチャンネル別の音声信号が
信号出力端子L−OUT,R−OUTから出力される。
近接妨害排除フィルタ14は、結合コンデンサC1,第1
増幅器12を介してFM検波IC10から入力されるFM検波信号
の高域成分を除去したのち、第2増幅器16、結合コンデ
ンサC2を介してFMステレオ復調器18へ出力する。
第1増幅器12では、結合コンデンサC1の出力側が一方
の入力端子IN1と抵抗R1を介してOPアンプ20の反転入力
端子と接続されており、またOPアンプ20の出力側がフィ
ードバック抵抗R2を介して反転入力端子と接続されてい
る。
OPアンプ20の+側電源端子はVcc(例えば12V)と接続
されており、一側電源端子はアースと接続されている
(一側電源端子は−Vssと接続する構成としてもよ
い)。
第1増幅器12の他方の入力端子IN2には所定の直流電
源電圧Vcc(例えば12Vとする)を、抵抗R3,R4で分圧し
て形成した基準電圧Erefが入力されており、これがOPア
ンプ20の非反転入力端子に入力されている。
通常R3=R4とされて基準電圧ErefはVcc/2(例えば6
V)となるように設定される。
これに対しFM検波IC10の信号出力端子OUTの無信号時
のDCバイアスレベルは例えば4Vとなっており、OPアンプ
20の反転入力端子がイマージナリショートで6Vであるこ
とから、結合コンデンサC1で直流遮断されている。
OPアンプ20の出力側はまた抵抗R5、第1増幅器12の出
力端子OUTを介して近接妨害排除フィルタ14の信号入力
端子INと接続されている。
抵抗R1はFM検波IC10の出力インピーダンスと同じ程度
のインピーダンス(例えば10kオーム)とされてマッチ
ングが図られる。
また、抵抗R5は近接妨害排除フィルタ14の入力インピ
ーダンスと同じ程度のインピーダンス(例えば数kオー
ム)とされてマッチングが図られる。
また、第1増幅器12では抵抗R1とフィードバック抵抗
R2の比で定まる増幅率で、FM検波信号の増幅が行われ
る。
このようにして第1増幅器12はFM検波IC10と近接妨害
排除フィルタ14のインピーダンスマッチング兼信号増幅
を行う。
近接妨害排除フィルタ14の信号出力端子OUTは第2増
幅器16の一方の入力端子IN1、抵抗R6を介してOPアンプ2
2の反転入力端子と接続されており、またOPアンプ22の
出力側がフィードバック抵抗R7を介して反転入力端子と
接続されている。
OPアンプ22の+側電源端子はVccと接続されており、
−側電源端子はアースと接続されている(−側電源端子
は−Vssと接続する構成としてもよい)。
OPアンプ22の非反転入力端子には、6Vの基準電圧Eref
が入力されている。
OPアンプ22の出力側は抵抗R8、第2増幅器16の出力端
子OUT、結合コンデンサC2を介してFMステレオ復調IC18
の信号入力端子INと接続されている。
無信号時のOPアンプ22の出力DCレベルは6Vである。
これに対しFMステレオ復調IC18の信号入力端子INの無
信号時のDCレベルは例えば4Vであり、結合コンデンサC2
で直流遮断されている。
抵抗R6は近接妨害排除フィルタ14の出力インピーダン
スと同じ程度のインピーダンス(例えば数+kオーム)
とされてマッチングが図られる。
また、抵抗R8はFMステレオ復調IC18の入力インピーダ
ンスと同じ程度のインピーダンス(例えば10kオーム)
とされてマッチングが図られる。
また、第2増幅器16では抵抗R6とフィードバック抵抗
R7の比で定まる増幅率で、FM検波信号の増幅を行う。
このようにして第2増幅器16は、近接妨害排除フィル
タ14とFMステレオ復調IC18のインピーダンスマッチング
兼信号増幅を行う。
第1増幅器12,第2増幅器16の増幅率は、FM検波IC10
から出力されたFM検波信号を、近接妨害排除フィルタ14
での減衰を補い、かつ、FMステレオ復調IC18で必要な入
力信号レベルまで上げるのに適当な増幅率とされてい
る。
なお、FM検波IC10にはFM検波動作を行うFM検波回路の
ほか、外部から入力した直流電源から、FM検波回路を動
作させるための直流安定化電源を形成する内蔵電源回路
が設けられている。
〔考案が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記した従来の技術では、FM検波IC10
の内蔵電源回路が内部抵抗を持っているため、FM検波回
路の検波動作に伴う負荷電流の変動で直流安定化電源に
リップルが生じたり、電源端子等を通じて外部から入り
込んだリップル成分で内蔵電源回路の出力する直流安定
化電源にリップルが生じることがある。リップルの有る
直流電源の供給を受けたFM検波回路は出力の4VのDCオフ
セットにリップル成分を重畳してしまう。このリップル
成分が、結合コンデンサC1,第1増幅器12,近接妨害排除
フィルタ14,第2増幅器16を介してFMステレオ復調IC18
に入力されるので、L,Rチャンネルの音声信号のS/N比が
悪化してしまうという問題があった。
また、FM検波IC10と第1差動増幅器12の間が結合コン
デンサC1で接続されているため、低い周波数成分の位相
ずれが起き、聴感上の不快感が生じるという問題があっ
た。
この考案は、上記した従来技術の問題に鑑みなされた
もので、S/N比の向上を図ることを、その目的とする。
また、低域の位相ずれを軽減することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
このFM受信機は、FM検波器に内蔵されたFM検波回路の
FM検波信号出力端子とFMステレオ復調器の間に介装され
た近接妨害排除用フィルタと、FM検波器のFM検波信号出
力端子と近接妨害排除用フィルタの間に設けられた第1
増幅器と、近接妨害排除用フィルタとFMステレオ復調器
の間に設けられた第2増幅器と、を備え、FM検波器は、
外部から入力した直流電源からFM検波回路を動作させる
ための直流安定化電源を形成する内蔵電源回路と、該内
蔵電源回路が形成した前記直流安定化電源を外部に出力
する電圧出力端子とを有するFM受信機において、第1増
幅器と第2増幅器の少なくとも片方を差動増幅器とし、
この差動増幅器の一方の入力端子にFM検波信号を入力
し、他方の入力端子に、FM検波器の電圧出力端子から出
力される直流電圧から形成した基準電圧を入力するよう
にしたこと、を特徴としている。
この考案の他のFM受信機は、第1増幅器を差動増幅器
とし、FM検波器のFM検波信号出力端子からのFM検波信号
は結合コンデンサを介さずに第1増幅器の一方の入力端
子に入力するようにしたこと、を特徴としている。
〔実施例〕
第1図に基づいてこの考案の1つの実施例を説明す
る。
第1図には、この考案に係るFM受信機の復調系の一部
の回路図が示されている。
前段側の帯域制限器で帯域制限された中間周波信号が
FM検波IC30の信号入力端子INに入力されて内蔵されたFM
検波回路でFM検波がなされ、FM検波回路の出力側に設け
られた信号出力端子OUTよりFM検波信号(FMステレオコ
ンポジット信号)が出力される。
このFM検波IC30は、+側電源端子V+がVcc(例えば12
V)と接続され、一側電源端子V-がアースされており、
内部に備えられた直流安定化電源回路が、外部より入力
した直流電源Vccから内部動作電源を形成し、FM検波回
路に供給してFM検波動作をさせるようになっている。FM
検波IC30の信号出力端子OUTの無信号時のDCオフセット
は例えば6Vとなっている。
また、FM検波IC30には電圧出力端子Eが設けられてお
り、内蔵の直流安定化電源回路からFM検波回路に供給さ
れる内部動作電源電圧の1つ、例えば、直流6Vが外部出
力可能になっている。
FM検波IC30の信号出力端子OUTには、直列に、第1差
動増幅器32、近接妨害排除フィルタ34、第2差動増幅器
36、結合コンデンサC5を経てFMステレオ復調IC38の信号
入力端子INと接続されており、FM検波IC30から出力され
るFM検波信号は、第1差動増幅器32、近接妨害排除フィ
ルタ34、第2差動増幅器36、結合コンデンサC5を経てFM
ステレオ復調IC38の信号入力端子INに入力され、FMステ
レオ復調がなされてL,Rチャンネル別の音声信号が信号
出力端子L−OUT,R−OUTから出力される。
近接妨害排除フィルタ34は、第1差動増幅器32を介し
てFM検波IC30から入力されるFM検波信号の高域成分を除
去し、第2差動増幅器36、結合コンデンサC5を介してFM
ステレオ復調IC38へ出力する。
第1差動増幅器32では、FM検波IC30の信号出力端子OU
Tが一方の入力端子IN1、抵抗R10を介してOPアンプ40の
反転入力端子と接続されており、またOPアンプ40の出力
側がフィードバック抵抗R12を介して反転入力端子と接
続されている。
OPアンプ40の+側電源端子はVcc(=12V)と接続され
ており、−側電源端子はアースされている。
OPアンプ40の非反転入力端子は、第1差動増幅器32の
他方の入力端子IN2を介してFM検波IC30の電圧出力端子
Eが接続されており、直流6Vが基準電圧として入力され
る。
これに対しFM検波IC30の信号出力端子OUTの無信号時
のDCバイアスレベルは6Vなので、OPアンプ40の反転入力
端子がイマージナリショートで6Vであることから、FM検
波IC30と第1差動増幅器32の間に結合コンデンサは不要
となる。
OPアンプ40の出力側はまた抵抗R14、第1差動増幅器3
2の出力端子OUTを介して近接妨害排除フィルタ34の信号
入力端子INと接続されている。
抵抗R10はFM検波器30の出力インピーダンスと同じ程
度のインピーダンスとされてマッチングが図られる。
また、抵抗R14は近接妨害排除フィルタ34の入力イン
ピーダンスと同じ程度のインピーダンスとされてマッチ
ングが図られる。
また、第1差動増幅器32では抵抗R10とフィードバッ
ク抵抗R12の比で定まる増幅率で、FM検波信号の増幅が
なされる。
このようにして第1差動増幅器32は、FM検波IC30と近
接妨害排除フィルタ34のインピーダンスマッチング兼信
号増幅を行う。
第2差動増幅器36では、近接妨害排除フィルタ34の信
号出力端子OUTが一方の入力端子IN1、抵抗R16を介してO
Pアンプ42の反転入力端子と接続されており、またOPア
ンプ42の出力側がフィードバック抵抗R18を介して反転
入力端子と接続されている。
OPアンプ42の+側電源端子はVccと接続されており、
−側電源端子はアースされている。
OPアンプ42の非反転入力端子は、第2差動増幅器36の
他方の入力端子IN2を介してFM検波IC30の直流電圧出力
端子Eと接続されており、6Vの基準電圧が入力されてい
る。
OPアンプ42の出力側は抵抗R20、第2差動増幅器36の
出力端子OUT、結合コンデンサC5を介してFMステレオ復
調IC38の信号入力端子INと接続されている。
無信号時のOPアンプ42の出力DCレベルは6Vである。
これに対しFMステレオ復調IC38の信号入力端子INの無
信号時のDCレベルは例えば4Vであり、結合コンデンサC5
で直流遮断されている。
抵抗R16は近接妨害排除フィルタ34の出力インピーダ
ンスと同じ程度のインピーダンスとされてマッチングが
図られる。
また、抵抗R20はFMステレオ復調IC38の入力インピー
ダンスと同じ程度のインピーダンスとされてマッチング
が図られる。
また、第2差動増幅器36では抵抗R16とフィードバッ
ク抵抗R18の比で定まる増幅率で、FM検波信号の増幅を
行う。
このようにして第2差動増幅器36は、近接妨害排除フ
ィルタ34とFMステレオ復調IC38のインピーダンスマッチ
ング兼信号増幅を行う。
第1差動増幅器32,第2差動増幅器36の増幅率は、FM
検波IC30から出力されたFM検波信号を、近接妨害排除フ
ィルタ34での減衰を補い、かつ、FMステレオ復調IC38で
必要な信号入力レベルまで上げるのに適当な増幅率とさ
れている。
次に上記した実施例の動作を説明する。
振幅制限後の中間周波信号はFM検波IC30の信号入力端
子INに入力されて、内蔵されたFM検波回路でFM検波がな
され、FMステレオコンポジット信号としてのFM検波信号
が信号出力端子OUTから出力される。
FM検波信号は、結合コンデンサを介することなく第1
差動増幅器32の一方の入力端子IN1に入力される。
FM検波IC30の信号出力端子OUTの出力は、6VのDCオフ
セット、交流成分であるFM検波信号成分s、FM検波回路
の検波動作に伴う負荷電流の変動で直流安定化電源回路
の出力する内部動作電源電圧にリップルが生じたことに
起因して、或いは、電源端子等を通じて外部から入り込
んだリップル成分で内蔵電源回路の出力する内部動作電
源電圧にリップルが生じたことに起因して、FM検波回路
出力の6VのDCオフセットに乗った交流のリップル成分e1
の合成したものであり、第1差動増幅器32の一方の入力
端子IN1の入力はs+e1+6となる。
また、第1差動増幅器32の他方の入力端子IN2にはFM
検波IC30の電圧出力端子Eから直流6Vの基準電圧が入力
されている。
この基準電圧にも、FM検波回路の検波動作に伴う負荷
電流の変動で直流安定化電源回路の出力する内部動作電
源電圧に生じたリップル成分e2、或いは、電源端子等を
通じて外部から入り込んだリップル成分で内蔵電源回路
の出力する内部動作電源電圧に生じたリップル成分e2
乗っているので、第1差動増幅器32の他方の入力端子IN
2の入力はe2+6となる。
OPアンプ40の反転入力端子はイマジナリーショートで
6Vとなり、FM検波IC30の信号出力端子OUTのDCオフセッ
トと等しいので、FM検波IC30と第1差動増幅器32の間の
結合コンデンサが不要となり、FM検波信号の低域の位相
ずれが減って、再生音の聴感上の不快感が減る。
また、R12/R10=rとすると、第1差動増幅器32の出
力Qは、 Q=(1+r)・(e2+6) −r・(s+e1+6) =−r・s −(r・e1−(1+r)・e2)+6 となる。
第1項はFM検波信号成分s′、第3項はDCオフセット
を示し、第2項がリップル成分e′を示すが、rを適当
な値にするとr・e1と(1+r)・e2のレベルがほぼ等
しくなり、リップル成分e1の内、e2と同相成分が抑圧さ
れるので、e′は小さなものとなる。
FM検波信号成分sは−r倍されて、s′として近接妨
害排除フィルタ34に入力される。
この際、抵抗R10がFM検波IC30の出力インピーダンス
と同じ程度のインピーダンスとされ、抵抗R14が近接妨
害排除フィルタ34の入力インピーダンスと同じ程度のイ
ンピーダンスとされるので、第1差動増幅器32により、
FM検波IC30と近接妨害排除フィルタ34間のインピーダン
スマッチングが取られる。
FM検波信号成分s′は近接妨害排除フィルタ34で高域
の妨害成分が除去されたのち、第2差動増幅器36の一方
の入力端子IN1に入力される。
第2差動増幅器36の他方の入力端子IN2には、FM検波I
C30の電圧出力端子Eから直流6Vの基準電圧が入力され
ている。
近接妨害排除フィルタ34から出力されるFM検波信号成
分s″(s″は近接妨害排除フィルタ34の減衰分だけ
s′よりレベルが小さい)は、抵抗R18/抵抗16=tとす
ると、第2差動増幅器38で−t倍されて、結合コンデン
サC5を介してFMステレオ復調IC38に入力される。
この際、抵抗R16が近接妨害排除フィルタ34の出力イ
ンピーダンスと同じ程度のインピーダンスとされ、抵抗
R20がFMステレオ復調IC38の入力インピーダンスと同じ
程度のインピーダンスとされるので、第2差動増幅器36
により、近接妨害排除フィルタ34とFMステレオ復調IC38
間のインピーダンスマッチングが取られる。
なお、近接妨害排除フィルタ34から出力されるリップ
ル分e″(e″は近接妨害排除フィルタ34の減衰分だけ
e′よりレベルが小さい)も、tを適当な値に選ぶこと
により、第1差動増幅器32の場合と同様にして、基準電
圧に重畳されたリップル成分e2との同相成分が更に抑圧
される。
このため、FMステレオ復調IC38に入力されるFM検波信
号に重畳したリップル成分は非常に小さなものとなり、
ステレオ復調後のL,Rの音声信号のS/N比が向上する。
但し、第1差動増幅器32と第2差動増幅器36での増幅
率rとtは、リップル成分の抑圧度を大きくするほか、
近接妨害排除フィルタ34でのFM検波信号成分の減衰を補
い、かつ、第2差動増幅器36から結合コンデンサC5を介
して出力されるFM検波信号のレベルをFMステレオ復調IC
38に必要な入力信号レベルに適したレベルとできるよう
に設定される。
この実施例によれば、FM検波IC30の信号出力端子OUT
のDCオフセットと同じ直流電圧を出力する直流電圧出力
端子Eから基準電圧を取り出して第1差動増幅器32の他
方の入力端子IN2に入力したので、FM検波IC30の信号出
力端子OUTのDCオフセットレベルと、第1差動増幅器32
の一方の入力端子IN1のDCレベルが等しくなるので、FM
検波IC30と第1差動増幅器32間の結合コンデンサが不要
となり、よって、周波数特性に対する悪影響が減って、
低域の位相ずれが減り、再生音を聞いた時の聴感上の不
快感が軽減される。
また、第1差動増幅器32の他方の入力端子IN2に入力
される基準電圧には、FM検波IC30の信号出力端子OUTのD
Cオフセットに重畳されているリップル成分と同じリッ
プル成分が乗っているので、第1差動増幅器32の同相成
分排除機能によってリップルの同相成分が抑圧されるた
め、第1差動増幅器32の出力に乗るリップル成分は小さ
くなり、同様にして、第2差動増幅器36の他方の入力端
子IN2に入力される基準電圧には、近接妨害排除フィル
タ34から出力されるFM検波信号に重畳されているリップ
ル成分と同じリップル成分が乗っているので、第2差動
増幅器36の同相成分排除機能によってリップルの同相成
分が更に抑圧され、これがため第2差動増幅器36の出力
に乗るリップル成分は極めて小さくなり、S/N比が向上
する。
なお、上記した実施例では、第1,第2差動増幅器32,3
6の両方の差動増幅器の他方の入力端子IN2にFM検波IC30
の直流出力端子Eから基準電圧を入力し、第1,第2差動
増幅器32,36のいずれでもリップル成分の抑圧を行うよ
うにしたが、この考案は何らこれに限定されず、いずれ
か一方の増幅器に関しては従来と同様にVccから抵抗分
圧して形成した基準電圧を入力するようにし、リップル
の抑圧動作をしないようにしてもよい。
また、FM検波IC30の直流電圧出力端子Eの出力する電
圧が、第1差動増幅器32,第2差動増幅器36の他方の入
力端子IN1に入力する基準電圧として高い場合、第2図
に示すように、FM検波IC30Aの直流電圧出力端子Eとア
ース間に抵抗R22とツェナーダイオードZDを直列接続
し、ツェーダイオードZDの両端にコンデンサC6を並列に
接続した基準電圧作成回路50を設け、ツェナーダイオー
ドZDのカソード側より基準電圧を取り出して、必要なレ
ベルの基準電圧を形成し、第1,第2差動増幅器32,36へ
出力するようにしてもよい。
更に、第1差動増幅器32のダイナミックレンジを多少
犠牲にしてもよいときは、第1差動増幅器32の他方の入
力端子IN2に入力される基準電圧とFM検波ICの信号出力
端子のDCオフセットのレベルに多少の差があっても、FM
検波ICと第1差動増幅器32間に結合コンデンサを設けな
いようにしてもよい。
また、オぺアンプ40,42の一側電源端子を−Vccと接続
するような構成としてもよい。
〔考案の効果〕
この考案に係るFM受信機によれば、FM検波器の内蔵電
源回路でFM検波回路に供給するために形成された直流安
定化電源を電圧出力端子から外部出力可能としておく。
そして、第1増幅器と第2増幅器の少なくとも片方は差
動増幅器とし、この差動増幅器の一方の入力端子にはFM
検波信号を入力し、他方の入力端子には、FM検波器の電
圧出力端子から出力される直流電圧から形成した基準電
圧を入力するようにしたことにより、FM検波器内におい
て、FM検波回路の検波動作に伴う負荷電流の変動で内蔵
電源回路の出力する直流安定化電源電圧にリップルが生
じたことに起因して、或いは、電源端子等を通じて外部
から入り込んだリップル成分で内蔵電源回路の出力する
直流安定化電源電圧にリップルが生じたことに起因し
て、FM検波回路から出力されるFM検波信号に乗ったリッ
プル分を抑圧することができ、S/N比の向上を図ること
ができる。
また、FM検波器からのFM検波信号は結合コンデンサを
介さずに第1差動増幅器の一方の入力端子に入力したこ
とにより、低域の位相ずれを減らして聴感上の不快感の
発生を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの考案の一つの実施例に係るFM受信機の復調
系の要部の回路図、第2図は第1図の変形例を示す一部
省略した回路図である。 第3図は従来のFM受信機の復調系の要部を示す回路図で
ある。 主な符号の説明 30,30A:FM検波IC、32:第1差動増幅器、34:近接妨害排
除フィルタ、36:第2差動増幅器、38:FMステレオ復調I
C、E:直流出力端子。

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】FM検波器に内蔵されたFM検波回路のFM検波
    信号出力端子とFMステレオ復調器の間に介装された近接
    妨害排除用フィルタと、FM検波器のFM検波信号出力端子
    と近接妨害排除用フィルタの間に設けられた第1増幅器
    と、近接妨害排除用フィルタとFMステレオ復調器の間に
    設けられた第2増幅器と、を備え、FM検波器は、外部か
    ら入力した直流電源からFM検波回路を動作させるための
    直流安定化電源を形成する内蔵電源回路と、該内蔵電源
    回路が形成した前記直流安定化電源を外部に出力する電
    圧出力端子とを有するFM受信機において、 第1増幅器と第2増幅器の少なくとも片方を差動増幅器
    とし、この差動増幅器の一方の入力端子にFM検波信号を
    入力し、他方の入力端子に、FM検波器の電圧出力端子か
    ら出力される直流電圧から形成した基準電圧を入力する
    ようにしたこと、 を特徴とするFM受信機。
  2. 【請求項2】第1増幅器を差動増幅器とし、FM検波器の
    FM検波信号出力端子からのFM検波信号は結合コンデンサ
    を介さずに第1増幅器の一方の入力端子に入力するよう
    にしたこと、 を特徴とする請求項1記載のFM受信機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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「’86−’87三洋半導体データブックホームオーディオ用集積回路編」P.139〜148(CQ出版)

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