JP3132491B2 - 同調型予選択フィルター - Google Patents
同調型予選択フィルターInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
- H03J3/00—Continuous tuning
- H03J3/02—Details
- H03J3/06—Arrangements for obtaining constant bandwidth or gain throughout tuning range or ranges
Description
に関するものであり、詳細には、予選択バンドパスフィ
ルターを制御するための配置に関するものである。
ncy)変調を直接ベースバンドに変換するよう構成され
たFM受信機は公知であり、米国特許4653117号
などに先行技術が開示されている。
発振器の周波数を、受信されるRF搬送周波数と等しく
することで、受信信号の変調を直接ベースバンドに変換
する。本明細書で言う予選択フィルターとは、RF周波
数で動作し、受信機チャンネルの最初のダウンコンバー
タ以前に設けられるバンドパスフィルターである。予選
択フィルターの目的は、望ましくない大きな信号を除く
ことにある。
または表面音波型であって、固定周波数で動作するよう
に設定されていて、例えばGSM(Global System for
Mobile communications)向けの25MHzという対象
とする作業帯域を含む帯域幅を有する。対象とする作業
帯域内には多くのチャンネルがあり、それらのチャンネ
ルの帯域幅は作業帯域よりかなり小さく、例えばGSM
向けには200KHzのチャンネル帯域幅である。
域幅の範囲には、そのフィルターの選択性が受信機の性
能を大きく決定するという効果がある。所望の信号を十
分に受信しながら、予選択フィルターの帯域幅を小さく
することで、受信機の性能はかなり向上すると考えられ
る。
ation Specific Integrated Circuit)受信機の内蔵部
品として導入可能な、簡単な同調型予選択フィルターを
提供することにある。
れの時点でも追跡することができる帯域幅の狭い予選択
フィルター(例:上記のGSMの例では1MHz)によ
って、受信機性能は大幅に向上すると考えられる。
ィルターは、直接変換受信機用の同調型予選択フィルタ
ーであって、受信信号を入力し、通過帯域幅が単一のチ
ャンネルが入るだけの広さを有し、通過中心周波数が制
御電圧により決定される電圧制御バンドパスフィルター
と、局部発振器と、前記局部発振器出力および電圧制御
バンドパスフィルター出力とを入力してミキシングする
ミキサと、前記局部発振器出力と、前記ミキサからの漏
出として得られる電圧制御バンドパスフィルターを通過
した局部発振器出力の位相を比較し、これらが一致する
ようにその出力により前記電圧制御バンドパスフィルタ
ーの通過中心周波数を制御する位相検波器とを有するこ
とを特徴とする。
ターを通過したミキサからの漏出として得られる局部発
振器出力を検出するRFカプラと、該RFカプラ出力を
増幅して前記位相検波器へ送る増幅器とを有することと
してもよい。
ィルターの間に順に設けられたループフィルターおよび
サンプルホールド回路を有し、位相検波器における比較
結果が一致していることを示す場合には、前記サンプル
ホールド回路のみを動作させて固定電圧を電圧制御バン
ドパスフィルターに供給することとしてもよい。
動フィルターであるとしてもよい。さらに、ASIC受
信機の内蔵部品として使用されることとしてもよい。
御予選択フィルターおよびそれに対する制御ループのブ
ロック図である唯一の図1を参照しながら説明する。
すると、受信アンテナにより受信された受信信号1が低
ノイズ増幅器2で増幅される。
N比性能を向上させ、無線周波数での受信アンテナから
の望ましくない伝送を低減することにある。
は、電圧制御バンドパスフィルター3に送られる。
IC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)能
動フィルターとして構成することができ、それについて
の説明は、マイクロ波の理論および技術についてのマン
フレッドらの著作にある(Manfred J.Schindler and Yu
suke Tajima, IEEE Transactions, Vol.37(12), Decemb
er 1989)。電圧制御バンドパスフィルター3の通過帯
域幅は、単一のチャンネルが入るだけの広さを有し、通
過帯域は制御電圧により決定される。
されるRF信号はミキサ4のRFポート7に送られる。
局部発振器5は、要求される受信チャンネルの周波数を
出力する。局部発振器5の出力はミキサ4に送られ、ミ
キサ4の出力は標準的な直接変換ベースバンド回路(不
図示)に送られる。
発振器5の出力信号の分離は、通常15dBであること
から、局部発振器5の出力信号はRFポート7へかなり
通過する。RFポート7を通過した局部発振器5の出力
信号は、位相を変えながら電圧制御バンドパスフィルタ
ー3を通過する。
た局部発振器5の出力信号の位相変化の量および方向
は、局部発振器5の出力信号の周波数と電圧制御バンド
パスフィルター3のその時点での中心周波数との差によ
って決定される。
た局部発振器5の出力信号は、RFカプラ8を介して増
幅器9に結合され、そこで増幅されて、位相検波器10
の入力ポートに印加される。
部発振器5のさらなる出力が、入力されている。位相検
波器10は、その第2のポート11に入力された局部発
振器5の出力と、電圧制御バンドパスフィルター3を通
過した局部発振器5の出力信号との位相を比較し、これ
ら2つの信号の位相差に比例した信号を出力する。
は、ループフィルター12に送られ、ループフィルター
12からの出力電圧は、サンプルホールド回路13を介
して、電圧制御フィルター3の電圧制御入力に印加さ
れ、それによってPLL(Phase Locked Loop)が形成
される。PLLの作用は、電圧制御バンドパスフィルタ
ー3の通過帯域の中心周波数を、選択された動作チャン
ネルで使用するように設定された局部発振器5の出力周
波数の方へ動かすことにある。
ルター12と電圧制御バンドパスフィルター3の間の制
御ループに設けられている。サンプルホールド回路13
により電圧制御バンドパスフィルター3の制御入力とし
て供給される固定電圧を切り換えることができる。位相
検波器10における比較結果が一致していることを示
し、電圧制御バンドパスフィルター3への制御電圧が固
定値に維持されていると、制御回路の一部は動作を行わ
ない。そのため、単一チャンネルでの電話の通常の動作
時には省電力となる効果がある。
ドパスフィルター3に固定電圧を送っている間、PLL
は動作しない。新たな別のチャンネルが選択されると、
PLLが作動し、電圧制御バンドパスフィルター3が同
調されて、その新たなチャンネルの周波数に合わせる。
動作させる上で必須というわけではないことは留意すべ
き点である。
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
な、簡単な同調型予選択フィルターを実現することがで
きる効果がある。また、位相検波器10における比較結
果が一致していることを示し、電圧制御バンドパスフィ
ルター3への制御電圧が固定値に維持されていると、制
御回路の一部は動作を行わないため、単一チャンネルで
の電話の通常の動作時には省電力とすることができる効
果がある。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 直接変換受信機用の同調型予選択フィル
ターであって、 受信信号を入力し、通過帯域幅が単一のチャンネルが入
るだけの広さを有し、通過中心周波数が制御電圧により
決定される電圧制御バンドパスフィルターと、 局部発振器と、 前記局部発振器出力および電圧制御バンドパスフィルタ
ー出力とを入力してミキシングするミキサと、 前記局部発振器出力と、前記ミキサからの漏出として得
られる電圧制御バンドパスフィルターを通過した局部発
振器出力の位相を比較し、これらが一致するようにその
出力により前記電圧制御バンドパスフィルターの通過中
心周波数を制御する位相検波器とを有することを特徴と
する同調型予選択フィルター。 - 【請求項2】 請求項1記載の同調型予選択フィルター
において、 前記電圧制御バンドパスフィルターを通過したミキサか
らの漏出として得られる局部発振器出力を検出するRF
カプラと、該RFカプラ出力を増幅して前記位相検波器
へ送る増幅器とを有することを特徴とする同調型予選択
フィルター。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の同調型予選択フ
ィルターにおいて、 位相検波器と電圧制御バンドパスフィルターの間に順に
設けられたループフィルターおよびサンプルホールド回
路を有し、 位相検波器における比較結果が一致していることを示す
場合には、前記サンプルホールド回路のみを動作させて
固定電圧を電圧制御バンドパスフィルターに供給するこ
とを特徴とする同調型予選択フィルター。 - 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
載の同調型予選択フィルターにおいて、 電圧制御バンドパスフィルターが能動フィルターである
ことを特徴とする同調型予選択フィルター。 - 【請求項5】 請求項1ないし請求項4のいずれかに記
載の同調型予選択フィルターにおいて、 ASIC受信機の内蔵部品として使用される同調型予選
択フィルター。
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