JPH02500074A - 直流エラー過渡現象の適応型修正 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 直流エラー過渡現象の適応型修正 本発明は、一般的には無線受信機に関し、より詳細には復調データの網状エラー 過渡現象の補正に関する。

背景技術 典型的な無線受信機においては、アンテナが注目する空中無線周波信号を電気的 無線周波信号に変換する。これらの無線周波信号はＩＦ段においてより低い周波 数の信号に変換され、次に復調されて注目情報を引出す。そのような情報はアナ ログ形式でも良くあるいはデジタル化された形式でも良い。復調されたアナログ 情報は典型的にはオーディオ処理回路に供給され、デジタル化されたデータは適 切な論理回路によってデコードされ処理される。

放送信号が初めて監視されているチャネルに現れたとき、あるいは最初に無線受 信機を新しいチャネルに同調し次にそこに存在する放送信号を得る場合、（周波 数変調システムにおいて）復調器の出力で典型的に電圧段差が生ずる。

この電圧段差の大きさは種々の要素に依存するが、しばしば特に送信信号発振器 の周波数許容度および受信機における局部発振器（単数または複数）の許容度に 依存する網状エラー（ｎｅｔｔｉｎｇ　ｅｒｒｏｒ）を有する。

しばしば、この電圧段差の大きさは２ＫＨｚの周波数エラーあるいはそれ以上の ものに等価となる。これはかなりのエラーになる。というのは所望の信号の変調 は最大偏移が５ＫＨｚだけに制限されるかも知れないからである。上述のエラー に関する考察に加え、信号変調に組み合わせ復調器の出力に過渡的に存在する電 圧段差は、後に続く増幅段を飽和させるかもしれない。このことはまた満足な受 信性能に対して重大な障害を与える。

これらの問題は通常はその性質上一時的なものであり、従っである動作環境のも とでは受容できるかもしれない。

しかしながら、他の状況では、これらの問題は受容できない。例えば、低偏移の ＦＳＸデータ（たとえば５００〜１０００Ｈｚの偏移を有するもの）を受信する 場合、復調された波形はディジタル化されたデータを含む［１］および「０］が 正確に区別できることを保証するためいずれの網状エラーもなくするために再び 中心合せされなければならない。

多くの従来技術の無線機はこの機能を達成するためダイオード−ＲＣ回路網ある いは中心スライサを使用する。不幸なことに、そのような従来技術の方法は効果 的に復調信号を調心するために数百ミリセカンド迄おち必要とする。多くのシス テムにとっては、このことは多ぐの重要なデータが失われることを意味する。

そのような情報の損失を防止するためかなり短い時間でそのような網状エラーの 過渡状態を補正することが装置にとって必要となる。そのような装置は新しいチ ャネルに同調するとき、および監視されている以前は静かであったチャネルが突 然活動的になった時にも生ずる網状エラー過渡現象を修正すべきである。

発明の概要 これらの必要性および他の必要性は実質的にここに開示された適応型修正装置の 提供によって満足される。本発明は無線受信機の復調器の出力に動作可能に結合 された容量、および該容量の直流バイアスを適応的に制御するよう設けられた容 量バイアスユニットを本質的に提供する。

一つの実施例においては、該容量は復調器の出力と後続のバッファ／増幅器段の 入力との間に直列接続される。バッファ／増幅器段の出力は次に適切にオーディ オ処理回路およびデジタル論理処理回路に接続される。該容量の下流側はまた容 量バイアスユニットに接続される。

より詳細には、容量バイアスユニットは第１の抵抗を有する第１の経路を通りか つ第２の抵抗およびスイッチを有する第２の経路を通り該容量の下流側に接続さ れた予め設定された直流基準電圧を含んでいる。第１の抵抗の大きさは第２の抵 抗の大きさを遥かに超えている。

容量バイアスユニットのスイッチは適切な制御信号に応答して第２の経路を閉じ かつ効果的に直流基準電圧と容量との間に低インピーダンスの経路を確立する。

スイッチに対する制御信号は該スイッチを無線機のための信号検知ユニット（例 えばスケルチユニットのようなもの）に応答しくそれによりスイッチを先に監視 されていたチャネルのチャネル活動の開始に応答させ）および／またはチャネル 制御ユニットに応答させ（それによりスイッチをチャネル周波数の変化に応答さ せ）るようにすることにより提供できる。

動作においては、前記容量は通常直流基準電圧源から適切なバイアスを受け後続 のバッファ段が適切にバイアスされるよう保証する。網状エラーの過渡現象が付 加的な信号のあばれを引起しそうな時間中、容量バイアスユニットのスイッチは 閉じており直流電圧基準源から容量へ低インピーダンス経路を提供し非常に高速 な充電電流を提供する。

その結果、前記容量は変化する状況に急速に反応しかつ直流電圧の変動が問題の データを転化させることを防止し続けることができる。さらに、この結果を達成 するために数百ミリセカンドを要求するのではなく、前記容量バイアスユニット は所望の機能をたったの数ミリセカンドで提供し、それにより低偏移ＦＳＫデー タおよび他の同様の形式の低偏移信号を適切に保護する。

本発明のこれらのおよび他の利点は本発明を実施するための最良の形態に関する 以下の記述を特に図面と組合せて吟味することによりより一層明確になるであろ う。ここで、第１図は、本発明を適用した無線受信機の１実施例を示すブロック 回路図、 第２図は、第１図の受信機の詳細な回路構成を示す電気回路図、そして 第３図は、本発明の別の実施例を示すブロック回路図である。

発明を実施するための最良の形態 次に、図面、・特に第１図を参照すると、本発明が参照番号ｌＯで示されている 典型的な無線受信機のある一般的な構成要素と組合せて描かれているのが分る。

無線受信機１０はＲＦ入力部１１、ミキサ１２、局部発振器１３、ＩＦフィルタ １４、リミッタ１Ｂ、復調器１７、バッファ／増幅器１８、デジタル論理比較器 １９、チャネル制御ユニット２１、および信号検出ユニット２２を含んでいる。

本発明は容量２３、タイミングユニット２４、容量２３を直流基準電圧ｖＲＥＦ に接続するための第１の径路２Ｂ、および容ｆｆ１２３を直流基準電圧ＶＲＥＦ に接続するための第２の径路２７を含んでいる。上に一般的に参照した構成要素 の各々は逐次より詳細に説明されるであろう。

第１図の参照を続けると、ＲＦ入力部１１は、従来技術で十分理解されているよ うにアンテナおよびブリセレクタフィルタを具備することが出来る。ＲＦ入力部 １１の出力は局部発振器１３から適切な注入信号を受けるミキサ１２に接続され ている。ミキサ１２の出力は、中間周波信号を有し、この中間周波信号はよく理 解された従来技術に従って適切なＩＦフィルタ１４およびリミタ１６を通り復調 器１７の入力に供給される。復調器は中間周波数信号を復調しそこに含まれてい る情報を抽出する。

復調器１７の出力は容量２３を通りバッファ／増幅器１８の入力に接続されてい る。バッファ／増幅器１８の入力インピーダンスと容ｆｆ１２３による時定数は 復調器１７の出力で期待される変調の最も低い周波数の通過を許容するため十分 長くなければならない。バッファ／増幅器１８の出力は、必要に応じて適切なオ ーディオ処理回路に接続できる復調オーディオ出力２８を具備する。バッファ／ 増幅器１８の出力はまた適切に構成されたディジタル論理比較器１９に接続され ディジタル情報が適切にデコードされかつ引続き必要な処理が行なわれるように することができる。

ＶＲＥＦ電圧源（典型的には電源電圧の１／２の値を有する）は、抵抗２９を含 む第１の径路２６を通り容量２３の下流側に接続されている。ＶＲＥＦはまた適 切なスイッチ３１を介して容量２３の下流側に接続されている。（ノーマリオー ブン型の）このスイッチ３１は、タイミングユニット２４に接続されており、該 タイミングユニット２４は信号検出ユニット２２および／またはチャネル制御ユ ニット２１に応答する。信号検知ユニット２２およびチャネル制御ユニット２１ は従来技術においてよく理解されている任意の望ましい構成を有するもので良い 。タイミングユニット２４もまた、それが以下に説明するようにある期間におけ る適切な入力信号に応答してスイッチ３１を「オン」にトリガーする能力を有し ている限り、任意の知られた所望の構成を有するものでよい。

動作においては、信号検知ユニット２２およびチャネル制御ユニット２１の双方 が効果的にタイミングユニット２４をトリガーし、スイッチ３１が所定の時間の 間（典型的には数ミリセカンド）第２の径路２７を閉じるようにする。割当てら れる正確な期間は復調器１７の出力インピーダンスとスイッチ３１のインピーダ ンスの和を考慮して容量２３の時定数に少なくとも整合するに十分なものである べきである。

スイッチ３１が閉じたとき、容量２３は極めて急速に充電することができかつ起 り得る網状エラー過渡現象に応答するより良好な状態となっていることが分る。

次に第２図を参照して本発明のより詳細な説明を行なう。

容量２３は復調器の出力段３２とバッファ／増幅器１８の入力ボートとの間に直 列に設けられている。前述のように、容量バイアスユニットの第１の径路２６は 容Ｒ２３の下流側と直流基準電圧源ｖＲＥＰとの間に接続された抵抗２９を含ん でいる。同様に、第２の径路２７は容量２３の下流側とＶ□Ｆとの間に接続され たスイッチ３１を含んでいる。この実施例においては、スイッチ３１は演算トラ ンスコンダクタンス増幅器の使用により提供され、そのスイッチ３１につき次に 説明する。

該スイッチ３１においては、第１のＰＮＰ　）ランジスタ３３はそのエミッタが ＶＣＣに接続され、そのコレクタがそのベースにそして第２のＰＮＰ　）ランジ スタ３４のエミッタに接続されている。後者のトランジスタ３４のベースは第３ のＰＮＰ　）ランジスタ３Ｂのコレクタに接続され、そのエミッタはＶＣＣに接 続されかつそのベースは第１のＰＮＰ　）ランジスタ３３のベースに接続されて いる。

第２のＰＮＰ　）ランジスタ３４のコレクタは容量２３の下流側に接続され、か つ第１のＮＰＮトランジスタ３７のベースおよびコレクタに接続されている。こ のトランジスタ３７のエミッタは第２のＮＰＮ　トランジスタ３８のエミッタに そしてまた第３のＮＰＮ　）ランジスタ３９のコレクタに接続されている。

第２のＮＰＮ　）ランジスタ３８のコレクタは第２のＰＮＰ　）ランジスタ３４ のベースにそして第３のＰＮＰ　）ランジスタ８Ｂのコレクタに接続され、かつ そのベースはｖＲＥＰに接続されている。

第３のＮＰＮ　）ランジスタ３９のエミッタはグランドに接続され、そのベース は第４のＮＰＮ　）ランジスタ４１のベースに接続され、そのエミッタはグラン ドに接続されかつそのコレクタは第５のＮＰＮ　）ランジスタ４２のベースに接 続されている。第５のトランジスタ４２のエミッタは第３および第４のＮＰＮ　 ）ランジスタ３９および４１のベースに接続され、コレクタはＶｃｃに接続され ている。最後に、第５のＮＰＮ　トランジスタ４２のベースは適切な抵抗４０を 通りタイミングユニット２４（第１図）から制御信号を受けるよう接続されてい る。

該制御信号電圧４５が低レベルのとき、スイッチ３１の全てのトランジスタはオ フである。その結果、容量２３の下流側に接続されたスイッチ３１の出力は実効 的にオーブン回路を示す。適切な制御信号が存在すると、演算トランスコンダク タンス増幅器は単一利得のバッファとして動作し、容量２３の下流側に現れる出 力電圧を第２のＮＰＮ　）ランジスタ３８のベースにおける入力電圧、すなわち Ｖ　に等しくすＲＥＦ　’ る。該バッファは容量２３の下流側の電圧がｖＲＥＦに等しくなるまで、制御電 圧４５の大きさ、抵抗４０そしてトランジスタ３９および４１の領域比によって 決定される充電電流を供給する。

スイッチ３１は明らかに多くの種々の機構によって提供できるであろう。しかし ながら、ここに示した特定の実施例は特にバイポーラＩＣ回路構造に適しており 、従ってこの技術を使用することにより容易に実施できるであろう。

次に３図を参照すると、本発明の別の構成が後続のバッファ／増幅器段の必要を 除去する十分な強さの信号を提供する復調段１７を有する無線機と組合わせて描 かれていることが分かる。抵抗４３と容ｆｆ１４４の時定数はここでは何れの信 号変調をも適切にろ波するに十分長くなければならず、それにより復調器１７の 出力に現れる直流成分のみが本質的にデジタル論理比較器１９の反転入力に現わ れるであろう。

この構成においては、スイッチ３１はディジタル論理比較器１９の入力間に接続 された抵抗４３と直接並列接続することができる。このように構成すると、抵抗 ４３およびスイッチ３１は復調器１７の出力と接地された容１１４４の間に並列 接続される。

上述の実施例においては、通常の使用状態ではスイッチ３１はオーブンである。

従って、復調器１７の出力に現れる何れの直流成分も抵抗４３を含む第１の径路 を通り容量４４に伝送される。信号活動の検出、あるいは前述のようにチャネル 切替えの検出に応じて、スイッチ３１は閉じかつ復調器１７の出力における直流 成分と容量４４との間に低インピーダンスの径路を提供し、それにより容量４４ を急速に充電することを許容しかつ第１の実施例に関して前述したと同じ効果を 提供する。

なお、当業者は上述の発明概念の範囲および精神から離れることなく上記実施例 に関し種々の修正および変更を行うことができることを認識するであろう。従っ て、添付の請求の範囲は上述の実施例のみに限定されるべきでないことが理解さ れるであろう。

国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．放送信号から復調した情報を含む出力信号を提供する出力手段、 該出力手段に動作可能に結合された容量手段、および該容量手段を直流電圧でバ イアスする容量バイアス手段であって、前記直流電圧と前記容量手段との間に動 作可能に接続された第１の抵抗を有する第１の経路と前記直流電圧と前記容量手 段との間に動作可能に接続された第２の抵抗を有する第２の経路とを有し、該第 ２の抵抗は前記第１の抵抗より小さいもの、 を具備することを特徴とする注目放送信号を受信するための無線受信機。
2. ２．前記第２の経路は前記第２の経路を選択的に閉じかつ開くことを許容するス イチ手段を含む請求の範囲第１項に記載の無線受信機。
3. ３．さらに、前記無線受信機を同調できる複数の放送信号から前記注目放送信号 を選択するためのチャネル制御手段を含む請求の範囲第２項に記載の無線受信機 。
4. ４．前記スイッチ手段は前記チャネル制御手段に応答し前記スイッチ手段が前記 チャネル制御手段が異なる放送信号を選択したときは常に前記直流基準電圧を前 記容量に接続するよう前記第２の経路を閉じるようにする請求の範囲第３項に記 載の無線受信機。
5. ５．さらに、前記スイッチ手段が、閉じられたときは、所定の時間だけ閉じたま まにするタイミング手段を含む請求の範囲第４項に記載の無線受信機。
6. ６．さらに、チャネルにおける信号の活動を検出する信号検出手段を含む請求の 範囲第２項に記載の無線受信機。
7. ７．前記スイッチング手段は前記信号検出手段に応答して前記スイッチング手段 が前記信号検出手段がチャネルにおける信号の活動を最初に検出したときは常に 前記直流基準電圧を前記容量に接続するため前記第２の経路を閉じるようにする 請求の範囲第６項に記載の無線受信機。
8. ８．前記第１の経路に接続される前記直流電圧は第１の直流電圧源を具備し、か つ前記第２の経路に接続される前記直流電圧は第２の直流電圧源を具備する請求 の範囲第１項に記載の無線受信機。