JPH02188007A - 直接混合同期am受信器 - Google Patents
直接混合同期am受信器Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
めのアンテナ入力端に結合された同期復調器と、位相検
出装置、ループフィルタ、および同相出力端を経て同期
復調器に、直角分出力端を経て位相検出器に結合されて
いる可制御発振器を組込んでいる位相拘束ループとを有
する、直接混合同期AM受信器に関するものである。
振器の同相入力端を経て同期復調器に加えられ、RF−
AM受信搬送波の位相に追従して、この搬送波の正しい
同期復調を得るための局所混合搬送波を再生するために
使用される。
技術が解決を与えている位相制御信号の望ましくない寄
生DCオフセットのような異なった因子によりこれら2
つの搬送波の間に作られる。
度依存変換利得であって、ループ内の位相制御信号は、
位相検出装置に加えられる2つの搬送波の間の位相差に
依存するばかりでなく、RF−AM受信信号の振幅、す
なわち電界強度にも依存する。
より、ループの前、または中において、前記2つの搬送
波の間における安定な、精密な位相同期が、電界強度変
化のある範囲、または受信器の動的範囲内に得られると
いうやり方で減少させることができる。電界強度表示は
、振幅レベルから導出されるが、これは同期復調器の出
力端における復調されたRF−AM受信搬送波の定めら
れた周期に亘る平均であって、利得制御装置にDC利得
制御信号として加えられる。しかしながら、実行可能な
動的範囲は、公知の自動利得制御装置に比して比較的小
さいことが判っている。
範囲を増加させることである。
合同期AM受信器は、位相拘束ループにおける信号の電
界強度依存の振幅変化を減らすために制御信号発生回路
から利得制御信号が加えられる位相拘束ループ内の可制
御増幅装置と、続いて相互に結合された第1および第2
の混合器段をHする混合装置とを持っていて、第1の混
合器段には信号発生器から第1の混合副搬送波が加えら
れ、アンテナ入力端は第1および第2の混合器段の一方
の入力端に接続されていて、可制御発振器の同相出力端
は他方の混合器段の入力端に接続されていて、前記混合
装置は、第2の混合器段の出力端を経て、少なくとも第
1の混合副搬送波の周波数を選択するための選択手段に
接続され、これには第1の混合副搬送波の振幅を検出す
るための振幅検出装置が続いていて、前記振幅検出装置
は可制御増幅装置の制御入力端に結合されていることを
特徴としている。
M復調器は、それ自体、米国特許4,473.801号
により公知である。利得制御信号は、基本帯域変調信号
のDC成分から引出されるが、この変調信号は、RF−
AM入力信号、あるいは、例えばAM−I F受信信号
を、混合装置として機能する単一混合器段における局所
混合搬送波と共に混合変換することにより得られる。
囲、従って受信器の動的範囲が制限されるのは、利得制
御信号が引出される所望のDC成分が、公知の混合装置
の出力端において生じるばかりでなく、特に比較的小さ
い振幅または電界強度を持つ、RF−AM入力端信号に
おいて、所望のDC成分の数倍の大きさである望ましく
ないDCオフセ・ソトが生じるためであるという二e識
1こ基いている。
成分の振幅においてではなく、AC成分の振幅において
、すなわち第1の混合副搬送波の振幅において規定され
る。利得制御装置に対する望ましくないDCオフセット
の影響は、この第1の混合搬送波の周波数−依存選択に
より減らされる。信頼できる電界強度表示は、このよう
にして選択された副搬送波の振幅検出により得られ、公
知の自動利得制御装置の制御範囲を越えて存在する比較
的弱い信号受信のためにも都合がよい。利得制御信号と
してこの電界強度信号表示を可制御増幅装置に利用する
ことにより、本発明による同期AMを直接に混合する受
信器の動的範囲は、公知の受信器に比して著しく広くな
る。
、基本帯域変調信号を作るときのきわ立った摂動を防止
するために、混合装置は、利得制御信号発生のためだけ
に使用され、再生されるべき基本帯域復調信号を同期し
て10.11するためには同時に使用されない。
層の増加は、第1に述べられた先行技術により知られる
手段によるループ内の位相制御信号に対する、位相検出
装置において生じる望ましくないDC片寄の影響を減ら
すことにより可能である。
相検出装置が第2の混合副搬送波における位相情報を変
調する手段を有し、位相拘束ループが、位相検出装置と
ループフィルタとの間に、引続いて、位相検出装置の出
力信号を加算するためのアダー回路と、混合装置と、前
記選択手段、可制御増幅vt置および第2の混合副搬送
波を復、3!lするための第3の混合器段とを含み、前
記選択手段は第2の混合副搬送波の周波数の選択も行い
、可制御増幅装置の出力端は前記振幅検出装置の入力端
に結合されていることを特徴としている。
作の後に、電界強度情報と位相情報との共通の選択が、
周波数と位相とにおいて相互に異なっている2つの混合
副搬送波におけるこの情報を復調することにより可能で
あるという認識に基いている。
、電界強度と位相情報との2つを選択するように動作で
き、本発明による手段は、前記の公知手段と有利に組合
わされる。
、この段には第1の混合副搬送波が加えられるが、この
副搬送波は第1の混合器段に加えられる混合副搬送波に
関しては、位相検出装置と第6の検出器段との間の位相
拘束ループにおける信号の遅れにほぼ相当する遅れ期間
に互って遅らされ、前記第6の混合器段は低域フィルタ
を経て可制御増幅装置の制御入力端に結合されているこ
とを特徴としている。
する。
信信号は、信号分割器PSのRF入力端RFIに加えら
れるが、信号分割器は同期復調器SDI 、位相検出装
置PDおよび混合装置MDに結合されており、また受信
されたRF信号エネルギのそれぞれ80%、10%およ
び10%をそれらに加えている。
Fおよび可変周波数発振器TOの縦続装置と一緒になっ
て、位相検出装置PDは位相拘束ループを構成している
。可変周波数発振器TOは、同相出力端(0” )を経
て同期復調器SDIに、また直角分出力端(90°)を
経て位相検出装置PDに接続され、それぞれに、局所同
相および局所直角分搬送波を加えるが、これらの搬送波
は、相互に直角位相であって、その周波数は、所望のR
F−AM受信信号の搬送周波数において同調にされる。
置PDは、位相制御信号を供給するが、この信号は、こ
のRF−AM受信搬送波と局所直角分搬送波との間で9
0″から離れている位相差で変化し、またループフィル
タLF内の選択を経て可変周波数発振器Toに加えられ
て、これらの位相差が減らされるようにする。従って、
局所同相搬送波は、ループの位相拘束状態において、充
分に受信電界強度が大きい場合には、RF−AM受信搬
送波と殆ど同相であるか、または反対位相であるので、
このRF−AM受信搬送波は正しく同期して同期復調器
SDI内で基本帯域に復調される。このようにして得ら
れた基本帯域In:A信号は、低域フィルタLP2内の
選択の後に制御増幅器CA2内の振幅において自動的に
安定にされ、続いてさらに処理および再生装置SPにお
いて処理および再生される。
、後述されるように、またループに組入れられている自
動増幅装置CAIのための利得制御信号を発生する制御
信号発生回路の一部を形成し、また続いて相互に結合さ
れた第1および第2の混合器段MlおよびM2を有して
いる。局所同相搬送波は、可変周波数発振器Toの同相
出力端を経て第1の混合器段Mlに加えられ、また第1
の混合副搬送波Aは信号発生器SGから加えられる。M
lの出力信号、すなわち局所同相搬送波と第1の混合副
搬送波Aとの積は、第2の混合器段M2に加えられ、R
F−AM受信信号はPSから加えられる。SDI内のR
F−AM受信搬送波の同期復調とは反対に、第1の混合
副搬送波Aの周波数への変換は、基本帯域への変換の代
わりに、MDにおいて得られる。従って、RF−AM受
信搬送波のAM変調により、また電界強度によっても振
幅変調される第1の副搬送波Aと、第2混合器M2にお
いて著しいバイアスおよび(または)回路非対称により
起される望ましくないDCオフセットとは、混合装置M
Dの出力端でもあるM2の出力端に現われる。
Dの出力端に接続されたアダー回路Sを経て位相拘束ル
ープ内に誘導され、続いて、DC負フィードバックFP
、SSを備えた上記可制御増幅装置CAIを伴った低域
フィルタLPIを有するループ内に組入れられた選択手
段に加えられる。このDC負フィードバックが、CAI
の出力信号内のDC成分を、DCフィードバック路FP
を経て、LPIとCALとの間に配置される減算段SS
に加えて、減算段SS内で最後に述べられたDC成分を
LPIの出力信号から減算することにより、またこの差
をCAIの入力端に加えることによって得られる。低域
フィルタLPI内では、高位の積成分が阻止されるが、
これらの成分は、混合装置MD内の混合動作の間に作ら
れたものであり、また前記DC負フィードバックがより
、なかんずく上記の望ましくないDCオフセットが回正
される間に位相検出装置PDに作られたものである。可
制御増幅装置CALの出力端における選択して増幅され
た第1の混合副搬送波は、続いて、低域フィルタLP3
を伴った同期復調器5t)2を有する振幅検出装@AD
に加えられる。遅延期間aをra以上に遅れた第1混合
搬送波は、信号発生器SGから遅延回路TAを経て同期
復調器SD2に加えられる。遅延期間τaは、MDとS
D2との間の信号通路に生じる信号遅延とほぼ等しく選
ばれているので、第1の混合副搬送波において変調され
たRF−AM受信信号の振幅がSDZ内で正しく同期し
て変調される。RF−AM受信信号のこの振幅または電
界強度は、続いて利得制御信号として、SD2に結合さ
れた低域フィルタLP3における選択の後に、可制御増
幅装置CAIの制御入力端に加えられ、電界強度依存振
幅変化の負フィードバックが、このようにして形成され
た利得制御ループ内に作られる。
しくないDCオフセットの阻11−により、電界強度依
存の振幅変化の前記負フィードバックは、非常に小さい
電界強度値においても存在する。
、M2に生じる望ましくないDCオフセットのレベルよ
り著しく小さい信号レベルとなる。
信器におけるよりも、著しく広い動的範囲内で最適のま
まとなる。
加えられるので、広い動的範囲内の所望の基本帯域変調
信号の再生品質は、電界強度により影響されない。MD
の出力信号からの電界強度表示の上記の導出は、前記選
択手段LPI。
れる制御信号発生回路の部分を位相拘束ループの外側の
分離した信号発生回路内のMDと一緒に組入れることに
より、また利得制御信号によりループ内に組入れられた
可制御増幅器を制御することにより可能であることは明
らかである。
前記部分を組入れることは、ループ内の混合器段の最小
数を使用している間に、位相情報に関する位相検出装置
PD内の混合転換中に生じる望ましくないDCオフセッ
トを軽減する可能性を与える。第1に述べた先行技術か
ら、このことは、混合副搬送上のこの位相情報、以後第
2の混合搬送波Bという、を変調するこζにより、続い
て望ましくないDCオフセットを選択し、同時に阻止し
、変調して、DC信号の形の位相情報が利用できるよう
になり、DC制御信号として可変周波数発振器TOに加
えられるようにすることにより達成されることが知られ
ている。
れた第4および第5の混合器段M4およびM5を有し、
局所直角分混合搬送波がToの直角分出力端(90’)
から前記第4の混合器段M4に加えられ、第2の混合副
搬送波Bが信号発生器SGから前記段に加えられる。一
方における2つの最後に述べられた搬送波と、他方にお
けるPSからのRF−AM受信搬送波との混合積は、第
5の混合器段M5に加えられる。PDの出力端でもある
M5の出力端は、局所直角分搬送波とRF−AM受信搬
送波との間の90″から偏っている位相2についての所
望の情報が変調されている第2の混合副搬送波B1およ
びバイアス電圧および(または)特に第5の混合器段に
おける回路非対称と、望ましくない高位の混合積として
作られる望ましくないDCオフセットを供給する。望ま
しくない信号成分は、LPIおよびCAlのDC負フィ
ードバックがより所望の第2の混合副搬送波Bに関して
阻止される。第2の混合副搬送波Bにおいて変調されて
いる位相情報は、ループフィルタLP内の低域選択を伴
っている混合器段M3において同期して復調される。位
相制御信号基準におけるDCオフセットの軽減について
さらに詳しい説明は、第1に述べられた先行技術におい
て行われている。
GとM3との間に配置された遅延回路TBにおいて与え
られた遅延τbによりBから導出される。遅延τbは、
PDとM3との間の回路において生じる信号遅れに等し
いように選ばれる。
くないDCおよび高位の積の成分を減らすためにも動作
するので、τbはTAにおける遅れτaに等しくなけれ
ばならない。適当に選ばれた副搬送波AおよびBの場合
には、遅延回路TAおよびTBは、単一共通遅延回路T
に置換えてもよい。しかしながら、図示された組合せに
おける位相情報が、電界強度情報と分離されないで組合
わされることのないように、混合副搬送波は、少なくと
も、如何なる相関関係を持たない成分を有し、また、例
えば周波数においても、位相においても相互に異なって
いなければならない。
本発明の範囲を越えることなしに、異なった変形が上記
実施形態に対して可能であることを認めるであろう。例
えば、本発明による利得制御信号における望ましくない
DCオフセットは、位相制御信号の望ましくいなりCオ
フセットを減らす上記の公知の手段とは関係なく減らす
ことができるであろう。SD2における同期検出の代わ
りに、第1の混合副搬送波Aの振幅の検出は、検出され
るべき第1の混合副搬送波Aが、乗算回路において乗算
される直角分検出(図示されない)により、またはピー
ク検出(図示されない)により可能となり、τaを越え
て遅れさせられた搬送波Aの必要がこれらの各場合に不
要となり、また、低域フィルタLPIと、FPおよびS
Sを経てCAIに亘るDC負フィードバックとの代わり
に、および(または)TOの局所同相(0” )混合搬
送波と第1の混合副搬送波AとのMlにおける混合積を
形成し、続いてこの混合積をM2においてRF−AM受
信搬送波と混合し、MlにおいてRF−AM受信搬送波
と第1の混合副搬送波Aとの混合積を形成し、続いてM
2における最後に述べた混合積をTOの局所同期(0°
)混合搬送波と混合する代わりに、帯域フィルタを使用
することが可能である。従って、特許請求の範囲は図示
された特殊な実施形態に限定されるものではない。
ブロック図である。 ANT・・・アンテナ装置、PS・・・信号分割器、R
FI・・・PSの入力端、SDI・・・同期復調器、P
D・・・位相検出装置、MD・・・混合装置、LF・・
・ループフィルタ、TO・・・可変周波数発振器、LP
I。 LF2.LF3・・・低域フィルタ、S・・・アダーF
P・・・DCフィードバック路、SS・・・減算段、C
AI・・・自動増幅装置、CA2・・・制御増幅器、s
p・・・処理および再生装置、Ml、M2.M3゜M4
.M5・・・混合段、SG・・・信号発生器、SD2・
・・同期復調器、AD・・・振幅検出装置、TA・・・
遅延回路。 出願人代理人 佐 藤 −雄
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、RF−AM受信搬送波を同期的に復調するためにア
ンテナ入力端に結合された同期復調器と、位相検出装置
、ループフィルタ、および同相出力端を経て同期復調器
に、直角分出力端を経て位相検出器に結合されている可
制御発振器を組込んでいる位相拘束ループ(PLL)と
を有する、直接混合同期AM受信器において、位相拘束
ループにおける信号の電界強度依存の振幅変化を減らす
ために制御信号発生回路から利得制御信号が加えられる
位相拘束ループ内の可制御増幅装置と、続いて相互に結
合された第1および第2の混合器段を有する混合装置を
持っていて、第1の混合器段には信号発生器から第1の
混合副搬送波が加えられ、アンテナ入力端は第1および
第2の混合器段の一方の入力端に接続されていて、可制
御発振器の同相出力端は他方の混合器段の入力端に接続
されていて、 前記混合装置は第2の混合器段の出力端を経て、少なく
とも第1の混合副搬送波の周波数を選択するための選択
手段に接続され、これには第1の混合副搬送波の振幅を
検出するための振幅検出装置が続いていて、前記振幅検
出装置は可制御増幅装置の制御入力端に結合されている
ことを特徴とする、直接混合同期AM受信器。 2、位相検出装置が、第2の混合副搬送波における位相
情報を変調するための手段を有し、位相拘束ループが、
位相検出装置とループフィルタとの間に、位相検出装置
の出力信号を加算するためのアダー回路と、混合装置、
前記選択手段、可制御増幅装置および第2の混合副搬送
波を復調するための第3の混合器段とを続いて組込んで
いて、前記選択手段は第2の混合副搬送波の周波数の選
択もしていて、 可制御増幅装置の出力端は前記振幅検出装置の入力端に
結合されていることを特徴とする、請求項1記載の直接
混合同期AM受信器。 3、位相検出装置が、続いて、相互に結合された第4お
よび第5の混合器段を有し、第2の混合副搬送波が前記
第4の混合器に加えられ、アンテナ入力端が2つの第4
および第5の混合器段の一方に接続されており、可制御
発振器の直角分出力端が他方の混合器段に接続されてお
り、第2の混合副搬送波が前記第3の混合器段に加えら
れ、前記搬送波が第4の混合器段に加えられる第2の混
合副搬送に関して、位相検出装置と第3の混合器段との
間の位相拘束ループ内の信号の遅れにほぼ相当する遅れ
期間以上に遅らされることを特徴とする、請求項2記載
の直接混合同期AM受信器。 4、第1および第2の混合副搬送波が周波数においては
対応していて、位相においては異なっていることを特徴
とする、請求項2または3記載の直接混合同期AM受信
器。 5、振幅検出装置が、第6の混合器段を持ち、この混合
器段には、位相検出装置と第6の混合器段との間の位相
拘束ループにおける信号の遅れにほぼ相当する遅れ期間
以上に、第1の混合器段に加えられる混合副搬送波に関
して遅らされている第1の混合副搬送波が加えられ、前
記第6の混合器段は、低減フィルタを経て可制御増幅装
置の制御入力端に結合されていることを特徴とする、請
求項2、3または4のいずれかに記載の直接混合同期A
M受信器。 6、選択手段が低減フィルタを有し、可制御増幅装置に
は、DC負フィードバックが設けられていることを特徴
とする、請求項2〜5のいずれかに記載の直接混合同期
AM受信器。
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