JPH0155790B2 - - Google Patents

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JPH0155790B2
JPH0155790B2 JP8676283A JP8676283A JPH0155790B2 JP H0155790 B2 JPH0155790 B2 JP H0155790B2 JP 8676283 A JP8676283 A JP 8676283A JP 8676283 A JP8676283 A JP 8676283A JP H0155790 B2 JPH0155790 B2 JP H0155790B2
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JP
Japan
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signal
tuning circuit
output
circuit
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JP8676283A
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JPS59212038A (ja
Inventor
Shintaro Gomi
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Publication date
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Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3052Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in bandpass amplifiers (H.F. or I.F.) or in frequency-changers used in a (super)heterodyne receiver

Landscapes

  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は受信機に関し、特にAGC(自動利得制
御)機能を有する受信機に関する。
従来技術 かかる受信機の一例が米国特許第3947771号明
細書に開示されており、その内容について、第1
図による概略ブロツク図によつて説明する。
第1図において、アンテナからの受信RF(高周
波)信号は可変減衰器(ATT)1を介してアン
テナ同調回路2へ入力される。この同調出力は
RFアンプ3において増幅されRF同調回路4に入
力されて、所望の信号が選択的に導出される。
RF信号はミキサ5において、局部発振器6より
の局発信号と混合され周波数変換される。このミ
キサ出力がIF(中間周波)同調回路7へ導入さ
れ、IF信号のみが導出される。更にIFフイルタ
8を経てIF増幅機能及び検波機能を有するアン
プ9へ入力されるようになつている。
ミキサ5の出力信号レベルをレベル検出器10
により検出し、またIF−BPF8を経たIF信号レ
ベルをレベル検出器11により検出するようにな
つている。両検出器10,11の出力はデユアル
ゲート回路12に入力される。デユアルゲート回
路12は上記米国特許のFig.1の符号30によつ
て示されるPass Gateと同じであり、デユアルゲ
ートFET増幅器と等価に動作する。すなわち、
いずれか一方のゲート入力信号により制御される
利得で他方のゲート入力信号が出力される。この
ように、2つの入力信号によつて制御されるデユ
アルゲート回路12の出力はDCアンプ13によ
り増幅されてATT1の減衰量制御信号となつて
いる。
かかる構成において、所定レベル以上の希望波
のみを受信している場合には、レベル検出器10
及びレベル検出器11の出力がデユアルゲート回
路12に供給されて各出力のレベルに応じた
AGC動作が可能となる。
また、受信チヤンネル以外の非希望波のみが存
在する場合あるいは希望波の受信電界強度が低い
場合には、レベル検出器11の出力が十分に低い
ため、デユアルゲート回路12の出力は小さく、
AGCの動作が抑制される。
希望波に隣接して比較的に電界強度の大なる非
希望波が存在する場合には、レベル検出器10及
び11の出力がデユアルゲート回路12に供給さ
れる。このとき、非希望波はIF−BPF8により
除去されているのでレベル検出器11は希望波の
レベルに対応した出力を発生する。一方、非希望
波によつてレベル検出器10の出力がより増加し
てAGCがより強く機能してフロントエンドへの
受信信号レベルを減衰させる。その結果、AGC
は、2波の非希望波に対しては相互変調の発生を
抑制し、1波の非希望波に対しては混変調妨害の
発生を抑制するように作用する。
このように、狭帯域IF−BPF8を経たアンプ
9の出力段よりレベル検出器11にて希望波のレ
ベル検出を行ない、このレベル検出出力と非希望
波をも含む広帯域レベル検出器10の出力とのレ
ベル状態に応じてATT1の減衰量制御を行なう
ようにし、フロントエンド部が直線性を維持する
範囲まで受信信号を減衰させ相互変調妨害を防い
でいるのである。
この様な相互変調妨害を生じる部分は、主体的
にミキサ5の非直線性素子であり、第1図の
AGC方式によりこのミキサ5への過大入力を防
止してミキサ段により生じる相互変調は相当効果
的に排除されるものである。
しかし、近時においては、ミキサ段のダイナミ
ツクレンジが大幅に改善されている。また、現状
においては、アンテナ同調回路2やRF同調回路
4に電子同調用可変容量ダイオード(以下単にバ
リキヤツプと称す)が使用されていて、フロント
エンドにおいて相互変調に弱い部分はミキサ段で
はなくむしろ上述のバリキヤツプとなつている。
かかる場合には、第1図のミキサ5の出力によ
りミキサ5への過大入力を検出するAGC方式で
は効果的に作用しない。なぜならば、バリキヤツ
プを使用した電子同調回路は妨害波がミキサ段に
入力されるのを阻止しつつ自分自身が相互変調を
起してしまうからである。
以下に、この電子同調回路の相互変調発生原因
につき第2図を用いて理論的に説明する。第2図
はバリキヤツプCにRF信号υとチユーニング電
圧Voとが重畳して印加された場合の等価回路で
あり、バリキヤツプにおいて次式が成立する。
Q=C(υ+Vo) …(1) ここに、Qは充電電荷である。(1)式において、
υ+Vo=Vとおいて、高周波電流iを求めると、 i=dQ/dt=dCV/dt=C・dV/dt+V・dC/dt=C・d
V/dt+V(dC/dV)(dV/dt) =(C+V・dC/dV)(dV/dt) …(2) となる。バリキヤツプ容量C(V)は次式で示さ
れる。
C(V)=C(0)/(1+V/ψ)n …(3) ここに、ψ、nは定数、C(0)はV=0の場
合の容量であり、これらはバリキヤツプの構造に
より定まる。(3)式を変形すると、 C(V)={C(0)/(1+Vo/ψ)n}・[1/{
1+υ/(ψ+Vo)}n]…(4) となり、0<υ/(ψ+Vo)<1であるから、(4)
式は次式となる。
C(V)={C(0)/(1+Vo/ψ)n}・[1−nυ
/(ψ+Vo)+{n(n+1)2!}・ {υ/(ψ+Vo)}2−{n(n+1)(n+2)/
3!}・{υ/(ψ+Vo)}3+……]…(5) すなわち、(5)式の2次、3次、……の項が非直
線部分となつて相互変調を起こすことになるので
ある。
このように、フロントエンド内の電子同調回路
を構成するバリキヤツプの非直線に起因して相互
変調が発生することから、第1図の如くミキサ段
におけるレベル検出を行なつてAGCをかけても
当該フロントエンド部における相互変調を防ぐこ
とはできない。特に、(5)式から判るようにRF信
号υが大なる場合には当該相互変調の発生は顕著
となる。
発明の概要 よつて、本発明の目的とするところは、フロン
トエンド内の電子同調回路において生ずる相互変
調妨害を良好に防止することができるAGCシス
テムを有する受信装置を提供することにある。
上記目的を達成するため本発明による受信装置
は、バリキヤツプ(可変容量ダイオード)とコイ
ルとからなる電子同調回路を有するRF増幅段の
RF信号レベルと、IF増幅段を経た信号のレベル
とを夫々検出して両検出出力状態に応じてアンテ
ナ受信入力のレベルを制御するようにしたAGC
システムを備えたことを特徴としている。
実施例 以下に本発明につき図面を用いて説明する。
第3図は本発明の実施例のブロツク図であり、
第1図と同等部分は同一符号により示されてい
る。
第1図と異なる部分についてのみ述べるに、本
例ではRFアンプ3の出力段からRF帯域における
受信信号レベルを広い帯域で検出すべくレベル検
出器14を設けている。このRFレベル検出出力
と、IFレベル検出器11の検出出力とがデユア
ルゲート回路12の2入力となり、このデユアル
ゲート回路出力がDCアンプ13を介してATT1
の減衰量制御のための制御入力となるものであ
る。
かかる構成において、所定レベル以上の希望波
のみを受信している場合には、電子同調回路4へ
の入力レベルを検出するRFレベル検出器14及
びIFレベル検出器11の出力がデユアルゲート
回路12に供給されて各出力のレベルに応じた
AGC動作が可能となる。
また、受信チヤンネル以外の強電界でない非希
望波のみが存在する場合あるいは希望波の受信界
強度が低い場合には、IFレベル検出器11の出
力が十分に低いため、RFレベル検出器14の出
力状態に拘らずデユアルゲート回路12の出力は
抑制され、AGCの動作が抑制される。
希望波に隣接して比較的に電界強度の大なる非
希望波が存在する場合には、レベル検出器14及
び11の出力がデユアルゲート回路12に供給さ
れるが、このときは、非希望波のレベルをも検波
するRFレベル検出器14の出力がより増加して
AGCがより強く機能してフロントエンドへの受
信信号レベルを減衰させる。従つて、電子同調回
路2及び4への入力信号レベルは非線形領域に入
らない適当な入力レベルに抑制されて同調回路の
バリキヤツプの非線形特性による相互変調の発生
が抑制される。
このように、IFアンプ9の出力の狭帯域出力
レベルと最も相互変調を起し易い電子同調回路へ
の広帯域入力レベルとに基づくAGCシステムが
構成されたことにより、AGCがより効果的とな
り電子同調回路更にはフロントエンド全体におけ
る相互変調の削減が可能となる。
次に、信号帯域の広いRF段に電子同調回路が
2つある場合に好ましいRFレベル検出器14の
レベル検出特性について説明する。
まず、電子同調回路のQ(尖鋭度)と相互変調
との関係を考慮すべく、第4図の等価回路を参照
する。電子同調回路の等価回路は第4図Aの如く
なり、更にその等価回路を示せば図Bの如くな
る。ここに、Viは入力電圧、Voは出力電圧、R
は信号源抵抗等を含む一次低抗、Cはバリキヤツ
プ容量、Yは同調回路のアドミツタンス、nは同
調コイルの変成比を示す。図において、 Vo=nVi/(1+n2RY) …(6) となる。共振周波数近傍、すなわちYが非常に小
さくなる範囲では、n2RY≪1であるから(6)式よ
り、 Vo≒nVi …(7) となり、nが大なる程バリキヤツプCに印字され
る出力電圧Voは大となる。そして、nとQとは
比例関係にあるから、Qが高い程バリキヤツプ印
加電圧は大きくなることが判る。
共振周波数の遠方ではYが非常に大であり、
n2RY≫1となつているから、(6)式より Vo≒Vi/nRY …(8) となり、nが小なる程すなわちQが低い程バリキ
ヤツプに印加される電圧は減衰しにくいことが判
る。
以上のことから、Qの高い同調回路とQの低い
同調回路とが共存している装置では、各同調回路
を構成するバリキヤツプCに夫々上記した(7)、(8)
式で示される電圧Voが印加され、これにより(5)
式で示す非直線成分が表われることになる。
実際の受信装置では、アンテナ同調回路2はQ
が低い同調回路であり、RF同調回路4はQが高
い同調回路であり、アンテナ同調回路2の周波数
特性は第5図の曲線aの如くなり、RF同調回路
4のそれは曲線bの如くなつている。
よつて、かかる装置では、Qの高い同調回路の
共振周数近傍の信号レベルと、Qの低い同調回路
の広い周波数範囲に亘る信号レベルとを別々に検
出してAGCをかけることが望ましい。
しかしながら、アンテナ同調回路2及びRF同
調回路4の入力レベルを夫々検出するために2つ
のレベル検出器を設けると受信装置のコストが上
昇し、しかもデユアルゲート回路12における制
御態様で復雑になり、あるいはトリプルゲート回
路を設ける必要等も生じて不具合である。
そこで、これら両同調回路2,4による周波数
特性をカバーしてこれら出力信号レベルを検出す
べく、第5図の点線cで示す如き検出特性を有す
るRFレベル検出回路14をRF増幅段に設けるよ
うにするのが相互変調の防止のためにより効果的
である。
このレベル検出回路14は第6図の回路の如き
構成とされており、RFアンプ3の増幅用トラン
ジスタQ1のドレイン負荷からカツプリンクコン
デンサC1を介してレベル検出器アンプA1へ入力
し、このアンプA1からRFレベル検出出力を得る
ようにしている。ドレイン負荷としては抵抗R1
とコイルL1との直列回路が用いられており、こ
のコイルL1と電磁結合したコイルL2がバリキヤ
ツプ(図示せず)を有する電子同調回路4のコイ
ルとなつている。
トランジスタQ1のドレイン抵抗R1の挿入によ
り、レベル検出特性は第5図の点線cの如くな
り、この抵抗R1の選定により、広帯域レベル検
出特性が選択できることになる。
こうすれば、同調回路のQ特性に対応してバリ
キヤツプに印加されるようになる信号電圧に即し
かつQの低いアンテナ同調回路及びQの高いRF
同調回路に対処し得るレベル検出特性が得られ、
この検出特性によりRF帯域における妨害波成分
を含む受信信号のレベル検出がなされるので、単
一のRFレベル検出器によりRF段における相互変
調成分(非希望波)が略全て効果的に検出可能と
なる。
このような2つのQ特性に対応したレベル検出
特性によつて得られたRF帯域における広帯域レ
ベル検出出力と、狭帯域レベル検出出力とをデユ
アルゲート回路12へ入力し、これら2つのレベ
ル検出出力状態に応じてATT1を既述したよう
な態様で制御してAGCをかけるようにすれば、
相互変調の生じ易い電子同調回路に過大な入力を
与えずに済み、AGCシステムがより効果的に機
能するのである。
発明の効果 以上説明したように本発明の受信装置において
は、受信チヤンネル信号のレベルとこれよりも広
帯域における受信信号のレベルとに基づくAGC
制御をなすに際して広帯域レベル検出を従来と異
なり相互変調を起し易い電子同調回路への入力信
号によりなすようにしているので、電子同調回路
のバリキヤツプに過大な信号電圧が印加されない
ようにAGCがより効果的に作用し、フロントエ
ンドにおける相互変調の発生が十分に抑制され
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の受信機の概略ブロツク図、第2
図は電子同調回路のバリキヤツプの特性を説明す
る図、第3図は本発明の実施例のブロツク図、第
4図は電子同調回路の等価回路図、第5図は電子
同調回路の周波数特性を示す図、第6図は第3図
のブロツク図の一部回路図である。 主要部分の符号の説明、1……ATT、2……
アンテナ同調回路、3……RFアンプ、4……RF
同調回路、9……IFアンプ、11……IFレベル
検出器、12……デユアルゲート回路、14……
RFレベル検出器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 減衰量制御信号のレベルに応じた減衰量にて
    アンテナ受信信号を減衰せしめる可変減衰手段
    と、前記可変減衰手段の出力を入力とし同調回路
    を有するRF増幅段と、前記RF増幅段の出力と局
    発信号との混合出力を得る混合段と、前記混合出
    力からIF信号を抽出して増幅するIF信号抽出増
    幅段と、前記IF信号抽出増幅段の狭帯域出力の
    レベルを検出する狭帯域レベル検出手段と、前記
    IF信号抽出増幅段より前段において生ずる広帯
    域信号のレベルを検出する広帯域レベル検出手段
    と、前記狭帯域レベル検出手段及び前記広帯域レ
    ベル検出手段の検出出力のレベルに応じたレベル
    の前記減衰量制御信号を生成する制御信号発生手
    段とを含む受信装置であつて、 前記RF段の同調回路は可変容量ダイオードと
    コイルとからなる電子同調回路であり、しかも前
    記広帯域レベル検出手段は前記電子同調回路への
    入力信号のレベルを検出するようになされたこと
    を特徴とする受信装置。 2 前記RF増幅段は、互いに直列に接続された
    アンテナ電子同調回路、RF増幅回路及びRF電子
    同調回路からなり、前記広帯域レベル検出手段
    は、前記RF増幅回路の出力を、前記RF電子同調
    回路の同調周波数の近傍において前記RF電子同
    調回路の周波数対利得特性に応じた利得特性にて
    レベル検出しかつ前記同調周波数から離れた周波
    数において前記アンテナ電子同調回路の周波数対
    利得特性に応じた利得特性にてレベル検出するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の受信
    装置。
JP8676283A 1983-05-18 1983-05-18 受信装置 Granted JPS59212038A (ja)

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