JP3664275B2

JP3664275B2 - Ｓｓｂ受信機

Info

Publication number: JP3664275B2
Application number: JP30684795A
Authority: JP
Inventors: 信明横山
Original assignee: 株式会社ゼネラルリサーチオブエレクトロニックス
Priority date: 1995-10-31
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2015-10-31
Also published as: JPH09130295A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＳＳＢ（単側波帯）受信機に関し、より詳細にはＳＳＢ受信機に使用される急峻な特性を有し受信した単側波帯の信号のみを通過させる帯域フィルタの使用を回避することによって製造コストの低下を意図するＳＳＢ受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、通常の振幅変調波の情報信号は２つの側波帯だけに均等に分布されており、これら両側波帯を伝送する方式をＤＳＢ（両側波帯）方式、一方の側波帯のみを伝送する方式をＳＳＢ方式と言われている。このようなＳＳＢ方式は必要最小限の占有周波数帯域を伝送するため周波数スペクトルの使用効率、放射電力効率が大きく、更に、混信、フェージング、雑音などに有利な方式である。
【０００３】
ＳＳＢ信号を受信するには、一般的に単側波帯のみを通過させるフィルタを使用し、このフィルタの中心周波数を通過するよう設計された受信機を用いる。このようなフィルタとしては急峻な特性を有するメカニカルフィルタ、クリスタルフィルタ、セラミックフィルタなどの単側波帯のみを通過させる帯域フィルタが使用されている。
このようなフィルタは一般に高価であり、従ってＳＳＢ受信機の製造コストの低減化にとって大きな障害になっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は従来技術によるＳＳＢ受信機の上述したような高価格の急峻な帯域特性を有するフィルタの使用を回避し、ＳＳＢ受信機の製造価格の低下を意図することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明によれば、従来のＳＳＢ受信機において、急峻な特性を有する帯域フィルタを使用する代りに、低価格の広帯域の帯域フィルタを用い、更に低価格のアクティブフィルタのような低域フィルタを付加することによって達成される。
【０００６】
上記課題を達成するため、本発明のＳＳＢ受信機は、検波段以前に中間周波（ＩＦ）フィルタとして帯域フィルタを用いる単側波帯（ＳＳＢ）受信機において、ＩＦフィルタの通過帯域外の検波用ビート（ＢＦＯ）周波数に最も周波数的に近接したＩＦフィルタの通過帯域内のＳＳＢ情報ＩＦ信号を目的ＩＦ出力信号として上記ＢＦＯ周波数でＳＳＢ検波して、受信したＳＳＢ電波により搬送された元の変調音声信号を得、この検波された音声信号の上限を通過させるのに充分な通過帯域幅を有する低域フィルタを設け、上記目的ＩＦ出力信号より遠くに上記ＢＦＯ周波数から周波数的に離れているＩＦフィルタの通過帯域内の他のＳＳＢ情報信号のＩＦ出力信号の上記ＢＦＯ周波数でＳＳＢ検波された音声信号の下限が上記低域フィルタの遮断域になるようにされていることを要旨とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態としては、図３に示すように広帯域フィルタ２４、ＳＳＢ検波段２８、ビート周波数発振器（ＢＦＯ）及び低域フィルタ３２等で構成される。
具体的には、本発明で使用されるＩＦフィルタのような帯域フィルタ２４はその遮断域に位置決めされたビート周波数信号（ＢＦＯ信号）によって帯域フィルタ２４の通過帯域幅内のＢＦＯ信号に最も近いＳＳＢ局信号が受信目的信号として検波されるように使用される。本発明で使用される帯域フィルタ２４は安価な広帯域特性であるため、その通過帯域幅内の他のＳＳＢ局の信号も受信されることになる。この混信信号も同様にＢＦＯ信号により検波されることになるが、そのＳＳＢ検波出力は、受信目的信号よりもＢＦＯ信号との周波数差が大であるため、周波数スペクトラム上でより高い周波数に分布することになる。本発明で付加する低域フィルタ３２は受信目的信号の検波出力のみを混信信号の検波出力から選択的に通過させることによって、目的信号のみの出力を可能とするものである。
【０００８】
【実施例】
図１は従来のＳＳＢ受信機の通常検波前段で使用されている急峻な帯域特性を有する帯域フィルタ（例えばＩＦフィルタ）の周波数応答特性のグラフ図である。Ｄは受信したＳＳＢ情報信号の中間周波数であり、フィルタの中心周波数を通過する。このような急峻な帯域特性を有するフィルタを使用することにより、仮に周波数ＣまたはＥの信号があってもフィルタで充分に減衰される。勿論、周波数Ａ、Ｂ、Ｆ、Ｇの信号はフィルタの通過帯域外であるため、フィルタにより遮断される。従って、周波数Ｄの信号のみが選択的にフィルタにより通過せしめられる。ＤのＳＳＢ信号をＳＳＢ受信機で再生するためには、例えばＣまたはＥのビート周波数発振器（ＢＦＯ）信号を検波段で加えられる。このような狭帯域フィルタとして、従来技術ではメカニカルフィルタ、セラミックフィルタ、クリスタルフィルタ等が使用されている。しかしながら、このようなフィルタは極めて高価である。
【０００９】
図２は本発明のＳＳＢ受信機で使用されるフィルタの周波数応答特性の例である。図１と比較すれば明らかなように、このフィルタの帯域幅はＣ、Ｄ、Ｅの周波数のＳＳＢ信号が共にフィルタの通過帯域内にほぼ同レベルで含まれる程充分に広い。従って、今Ｃの周波数を受信を目的とするＳＳＢ情報信号とすれば、Ｃの周波数の信号はＤ及びＥの信号と共に選択通過し、このためＣの周波数の信号は混信のため明瞭に受信できない結果となってしまう。同様、ＤあるいはＥの周波数の信号を選択受信する場合も同じ結果となる。しかしながら、このような広帯域のフィルタは従来のＳＳＢ受信機で使用されている狭帯域のフィルタに比し廉価である。本発明において、このような広帯域のフィルタを後述するＳＳＢ検波後に挿入される低域フィルタと共に使用し、図２のフィルタの特定の通過周波数位置のＳＳＢ信号が選択的に、他のフィルタ通過帯域内に別の信号があったとしても受信されるようにする。
【００１０】
図３は本発明の一実施例であるＳＳＢ受信機の簡略ブロック図であり、１０はアンテナ、１２は高周波増幅段、１４は第１周波数変換段、１６は第１局発段、１８は第１ＩＦ（中間周波）増幅段、２０は第２周波数変換段、２２は第２局発段、２４は図２に関連して上述した広帯域の帯域フィルタ、２６は第２ＩＦ増幅段、２８はＳＳＢ検波段、３０はビート周波数発振器（ＢＦＯ）、３２は本発明において帯域フィルタ２４と共に使用され、従来のＳＳＢ受信機の高価な狭帯域フィルタと同様な機能を行なわせる低域フィルタであり、３４は低周波増幅段、３６はスピーカである。本発明はいわば図１に示す従来のＳＳＢ受信機の高価な狭帯域フィルタ３２に示す廉価な広帯域フィルタ２４で置換し、更に検波後のオーディオ信号帯域の検波出力フィルタ３２に通過させるものである。
【００１１】
第１周波数変換段１４は第１局発周波数と高周波増幅段１２の出力の差の周波数の信号を出力し、第１ＩＦ増幅段１８は第１中間周波数を通過させるクリスタルフィルタを含んでもよい。第２周波数変換段２０は第２局発周波数と第１ＩＦ周波数の差の周波数の信号を第２ＩＦ信号として出力する。これは広帯域の帯域フィルタを通過する。上述したように、フィルタ出力を第２ＩＦ増幅段２６で増幅し、ＳＳＢ検波器２８で検波したままでは、フィルタ２４が広帯域のため受信目的の局と他の局の周波数がフィルタの帯域内にある時には混信が生じる。
【００１２】
図４及び図５は本発明の動作を説明するための図で、図４は帯域フィルタ２４の周波数応答特性、図５はＳＳＢ検波段２８でＢＦＯ３０からのビート周波数のＢＦＯ信号（図４で周波数ｆ_Bで示す）で検波された受信目的の中間周波（ＩＦ）信号ｆ_o及び混信ＩＦ信号ｆ_Iの検波出力の周波数スペクトラム並びに低域フィルタ３２の周波数特性を示す。図４で受信目的のＩＦ信号ｆ_o（４５３ｋＨｚ）、混信ＩＦ信号ｆ_I（４５６ｋＨｚ）及び今一つの４５９ｋＨｚの信号ｆ_o’はフィルタ２４の通過帯域内に存在する。ｆ_Bはフィルタ２４の通過帯域外に存在する周波数４５１．５ｋＨｚのＢＦＯ信号である。このＢＦＯ信号はＢＦＯ３０で発生され、ＳＳＢ検波器２８に与えられる。今、受信目的のＳＳＢ情報ＩＦ信号ｆ_o（４５３ｋＨｚ）とそれから上方に３ｋＨｚ離れた混信ＳＳＢＩＦ信号ｆ_I（４５６ｋＨｚ）が存在するものとする。これらは同時に帯域フィルタ２４から出力され、第２ＩＦ増幅段２６で増幅され、ＳＳＢ検波段２８に入力される。
【００１３】
ＳＳＢ検波段２２において、これら２つの信号ｆ_o，ｆ_IはＢＦＯ信号ｆ_BとＳＳＢ検波される結果、信号ｆ_oはｆ_o−ｆ_B＝１．５ｋＨｚ、信号ｆ_Iはｆ_I−ｆ_B＝４．５ｋＨｚとなって出力される。周知のように、送信局において音声信号は通常３５０〜２７００Ｈｚといった特定の帯域幅（これを１．５ｋＨｚで代表する）でＳＳＢ変調信号として用いられる。従って、図５の上部の周波数スペクトラムに示すように、ＳＳＢ検波段２８から出力される信号ｆ_oの検波出力は１．５ｋＨｚを中心に３５０〜２７００Ｈｚに分布し、信号ｆ_Iの検波出力は４．５ｋＨｚを中心に３３５０〜５７００Ｈｚに分布する。
【００１４】
これら検波出力は低域フィルタ３２に与えられる。低域フィルタ３２の周波数応答特性は図５に示すように、信号ｆ_oのＳＳＢ検波された後の再生音声信号の帯域のみをカバーする特性である。即ち、１．５ｋＨｚで代表される再生音声信号の上限（２７００Ｈｚ）が通過するのに充分な帯域幅を有する。他方、４．５ｋＨｚで代表される信号ｆ_Iの検波出力はその下限が３３５０Ｈｚであるため、図示のように低域フィルタ３２の遮断域である。従って、低域フィルタ３２はｆ_oの検波出力のみとなり、ｆ_Iの検波出力は遮断される。
【００１５】
従って、受信目的のＳＳＢ局信号のＩＦ信号ｆ_oと、混信ＩＦ信号ｆ_Iが同時に帯域フィルタ２４を通過しても、それらの検波出力はｆ_oのものだけとなり、ｆ_oの検波出力が他のＳＳＢ局の信号と混信して低周波増幅段以後に与えられることはない。
【００１６】
本発明において、受信目的のＳＳＢ局信号のＩＦ信号ｆ_oは帯域フィルタ２４の通過帯域端、即ち周波数応答特性の肩の部分に置くことが好ましい。即ち、フィルタ２４の通過帯域内でＢＦＯ周波数Ｆ_Bに最も近接した位置に受信目的のＩＦ信号ｆ_oが来るようにされる。この結果信号Ｆ_Bとｆ_oとの間に混信信号が存在してもこのフィルタ２４によって遮断されることになる。
【００１７】
上述した説明において、信号Ｆ_B，ｆ_o，ｆ_Iの関係は上側波帯の場合であるが、全く同じことが下側波帯についてＢＦＯ信号Ｆ_B’、受信目的のＩＦ信号ｆ_o’及び混信信号ｆ_Iについて言える。
【００１８】
【発明の効果】
従って、以上に説明したように、本発明は安価な広帯域のフィルタ２４と音声信号域の低域フィルタ３２を組み合わせて使用するので、従来のＳＳＢ受信機において使用される図１の特性のような高価な狭帯域の帯域フィルタを用いる必要がない。また、本発明で付加される低域フィルタ３２はそれ自体アクティブフィルタとして構成できるので、極めて安価で、小形にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＳＳＢ受信機で使用されているＩＦフィルタの周波数応答特性のグラフ図である。
【図２】本発明で使用するＩＦフィルタの周波数応答特性のグラフ図である。
【図３】本発明を組み込んだＳＳＢ受信機の一実施例の概略ブロック図である。
【図４】本発明の動作を説明するためのＩＦフィルタの周波数応答特性のグラフ図である。
【図５】本発明の動作を説明する低域フィルタの周波数応答特性のグラフ図である。
【符号の説明】
２４帯域フィルタ
２８ＳＳＢ検波器
３２低域フィルタ

Claims

検波段以前に中間周波（ＩＦ）フィルタとして帯域フィルタを用いる単側波帯（ＳＳＢ）受信機において、ＩＦフィルタの通過帯域外の検波用ビート（ＢＦＯ）周波数に最も周波数的に近接したＩＦフィルタの通過帯域内のＳＳＢ情報ＩＦ信号を目的ＩＦ出力信号として上記ＢＦＯ周波数でＳＳＢ検波して、受信したＳＳＢ電波により搬送された元の変調音声信号を得、この検波された音声信号の上限を通過させるのに充分な通過帯域幅を有する低域フィルタを設け、
上記目的ＩＦ出力信号より遠くに上記ＢＦＯ周波数から周波数的に離れているＩＦフィルタの通過帯域内の他のＳＳＢ情報信号のＩＦ出力信号の上記ＢＦＯ周波数でＳＳＢ検波された音声信号の下限が上記低域フィルタの遮断域になるようにされていることを特徴とするＳＳＢ受信機。