JPH04167808A - ラジオ受信機のａｇｃ回路 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばＦＭラジオ受信機に用いられるＡＧＣ
回路に係り、特に良好な相互変調妨害特性及び隣接局妨
害特性を得ることができるＡＧＣ回路に関するものであ
る。

［従来の技術］ 第７図は従来の車載ＦＭラジオ受信機におけるＡＧＣ回
路の一例を示す等価回路ブロック図である。このＡＧＣ
回路は、ミキサの出力信号レベルを検出してＡＧＣを行
うもので、昭和６３年３月１日付で発行された［°８８
三洋半導体データブック、カーオーディオ用バイポーラ
集積回路編（ＣＱ出版社）」第１２４〜１３６頁に記載
されている。

第７図において、１０はＡＧＣ回路（ＡＧＣ）で、例え
ばＩＣ１２上に集積されている。１４はアンテナ回路（
ＡＮＴ）で、その出力がＲＦ増幅器１６の第１ゲートに
供給され、またアンテナ回路１４の減衰器（ＡＴＴ）で
あるピンダイオード１８が接続され、アンテナ回路１４
のゲイン（減衰ｆｆ１）が調整されている。２０はミキ
サ（ＭＩＸ）であり、ＲＦ増幅器１６を介して増幅され
たアンテナ信号が入力されると共に、局部発振器（Ｏ２
０）２２からバッファ（ｂｕｆｒｅｒ）　２４を介して
局部発振信号が入力され、ＲＦからＩＦへの周波数変換
が行われている。２６はレベル検波器で、ミキサ２０の
出力信号であるＩＦ倍信号レベルを検出し、検出された
レベル信号は、ＡＧＣＩＯに入力されている。

ＡＧＣｌｏは、上記信号レベルが所定レベル以上になっ
た場合にＡＧＣ信号を発生して、アンテナ回路１４及び
ＲＦ増幅器１６のゲイン制御を行う。

すなわち、ラジオ受信機に入力される信号レベルは送信
局からの距離、伝搬状況その他によって著しく変化し、
受信機内で処理される最適範囲のレベルに調整するため
このようなＡＧＣがかけられている。特に、車載受信機
においては、送信局からの距離が経時的に変化し、また
車両の走行位置によって伝搬状況が著しく異るので、ア
ンテナ入力レベルは例えば１μＶから３Ｖ程度の範囲で
極端に変化する。従って、低信号レベルでも十分に満足
できる受信状態を得、また高信号レベルの受信時にトラ
ンジスタ、ＦＥＴあるいは可変容量ダイオード等の非線
形素子による高調波歪の発生を抑制して妨害のない受信
を得るためにはこのようなＡＧＣ回路が不可欠である。

ＡＧＣ信号は、ＩＣ１２の■ビンおよび＠ビンを介して
各々ピンダイオード１８、ＲＦ増幅器１６の第２ゲート
に印加されて、ＲＦ倍信号レベルが減衰される。このよ
うに、ＡＧＣＩＯは、そのＡＧＣ信号によりミキサ２０
の出力レベルを一定にするよう機能する。

この場合、ミキサ入力周波数とＡＧＣ感度との関係は、
第８図のようになる。第８図に示すように、希望局の中
心周波数（Δｆ−０）に対して離調度Δｆが大きい周波
数はどＡＧＣ感度が低くなる。

仮にＡＧＣがないと、ＡＮＴ入力およびＭＩＸ入カシカ
レベルきくなった時、例えばＴｒ等の非直線性によって
３次高調波歪が発生し、ＩＭ（相互変調）妨害特性が悪
化する。そこでＡＧＣにより、ＲＦ倍信号減衰させ、歪
の発生を抑えて妨害特性を改善しているわけである。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述したＡＧＣ回路において考慮しなければならない妨
害には相互変調妨害（３信号特性）と隣接局妨害（２信
号特性）がある。

前者は希望局周波数の両側にある他局周波数の信号レベ
ルによって、前記大信号レベルの入力で生じた素子の非
線形特性による高調波成分が希望局周波数に混入する妨
害であり、この相互変調妨害を防ぐためには、前述した
従来におけるＡＧＣ回路を用い、希望局周波数から離れ
た帯域の信号レベルを減衰させる。このためにＡＧＣ特
性は広帯域ＡＧＣとすることが好ましい。

一方、後者の隣接局妨害は、希望局の隣接局に強電界妨
害局があり、これに対して希望局が弱電界であった場合
に生じる。

すなわち、上述した従来技術において、ミキサ出力から
ＡＧＣ信号を発生させる場合には、希望局の中心周波数
に対して大きな電界強度を有する隣接局があると、第８
図に示した特性によって、ＡＧＣＩＯは隣接局に対して
ＡＧＣ信号を発生させてしまい、このとき同時に希望局
の信号レベルも減衰されてしまい、ミキサ入力がほとん
ど得られなくなってしまうという問題があった。

また、従来回路を改善してミキサ人力に基づいてＡＧＣ
信号を発生させるようにした場合には、局部発振信号に
よってＡＧＣ回路が誤動作するという問題がある。すな
わち、前述したように、ＦＭ受信機のフロントエンドに
は、局部発振器２２およびバッファ２４からなる局部発
振回路があり、その信号レベルは３００ＩＩｌｖｒＩｌ
ｓ〜１■「ｌｌ１ｓとミキサ入力レベルに比較して極め
て大きい。また、局部発振信号の周波数も５０ＭＨｚ〜
１２０ＭＩＩｚと高周波であり、ミキサ入力信号と近い
帯域の周波数である。このため、ＧＮＤ線、ｖｃｃ線、
あるいは空中伝搬等によって、局部発振信号がＡＧＣ回
路に混入し、この局部発振信号レベルによって誤ったＡ
ＧＣ信号が発生する危険があった。このようなＡＧＣ回
路誤動作はＲＦＦ幅器の利得を極度に低下させ、感度劣
化を招く。

従って、ミキサ人力レベルを検出してＡＧＣをかける場
合、ＡＧＣの感度を下げる必要があるが、感度を下げる
ことにより、特に離調度Δｆが小さい周波数に対する妨
害（排除）特性が低下するという新たな弊害が発生する
。

従来において、さらに改良されたＡＧＣ回路としてキイ
ド（ｋｅｙｅｄ）ＡＧＣが知られており、このキイドＡ
ＧＣによれば、ラジオ受信機のＩＦ部出出力レベル用い
てＡＧＣ回路の制御レベルを補償するものである。

従って、この従来回路によればＩＦ部出出力レベル低い
時にはＡＧＣの制御量を低下させあるいはカットオフし
、前述した感度劣化を防止している。

しかしながら、このようなキイドＡＧＣでは、ＩＦＦ力
レベルが低い場合あるいは本来出力レベルのない無信号
状態においてもこのキイドＡＧＣが働き、特に相互変調
妨害が著しく太き（なってしまうという欠点があった。

本発明は、上記した従来技術の課題を解決するためにな
されたものであり、その目的は、相互変長妨害及び隣接
局妨害の両者を効果的に抑圧しさらに従来発生した局部
発振周波数信号の混入等を確実に防止して最適なＡＧＣ
ｆｆｉを設定することができるＡＧＣ回路を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明に係るＡＧＣ回路は
、受信信号レベルを検出し、この信号レベルに応じたＡ
ＧＣ信号を発生してＲＦＦ幅回路の利得制御を行うＡＧ
Ｃ回路において、ミキサの出力信号から所定周波数帯域
の信号を通過させるフィルタ回路と、所定の中心周波数
に対する離調度に応じて変化する検出感度を有し、前記
フィルタ回路により帯域制限されたミキサの出力信号レ
ベルを検出する第１のレベル検波回路と、中心周波数に
対する離調度にかかわらず一定の検出感度を有し、前記
ミキサの人力信号レベルを検出する第２のレベル検波回
路と、第１および第２のレベル検波信号を加算して前記
ＡＧＣ信号として出力する加算回路と、前記ミキサ出力
が供給されるＩＦ部の希望局信号レベルを検出するＳメ
ータと、前記Ｓメータ出力を前記第１のレベル検波回路
へ供給し、希望局周波数信号レベルの減少に伴い第２の
レベル検波回路の出力を低下させて中帯域ＡＧＣの感度
を低下させるＡＧＣ補償回路と、を含むことを特徴とす
る。

［作用］ 従って、本発明のＡＧＣ回路によれば、希望局の中心周
波数に近い隣接妨害に対しては、第１のレベル検波信号
により最適な検出感度を設定することができ、近接妨害
局の電界強度が高い場合に一　　８　− 発生する妨害信号を効果的に抑制することができる。

また、所定以上の離調度を６する相互変調妨害に対して
は、第２のレベル検波信号により一定な検出感度を設定
することができ、かつＡＧＣのかけ過ぎによる希望局周
波数の過度の感度抑圧を防止することができる。

また、本発明によれば、ＩＦ部の希望局周波数信号レベ
ルがＳメータにより検出され、このＳメータ出力によっ
て前記第１のレベル検波回路の出力を調整し、この結果
、希望局周波数の周囲に設定された中帯域のＡＧＣをＩ
Ｆ部出出力レベルよって補償することが可能となる。

従って、本発明におけるこの補償は従来の全ＡＧＣ回路
に与えられていたキイド補償を前述したごとく２分割し
たミキサ出力側から得られる第１のレベル検知信号にの
み与えることによって、前記中帯域ＡＧＣをＩＦ部出出
力て制御すると共に、広帯域のＡＧＣは常に一定値で与
えることができるという効果を奏する。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係るＡＧＣ回路の一実施例を示す回路
ブロック図である。なお、第７図と同一または相当部分
には同じ符号を付して説明は省略する。

第１図において、３０は帯域フィルタで、ミキサ２０の
出力信号ライン中の５０Ｍｌ１ｚ以上の信号を遮断し、
局部発振信号（５０ＭＨｚ　〜１２’ＯＭＨｚ程度）を
除去できる。

３２は本発明の第１のレベル検波回路で、第２図に示す
ように所定の中心周波数、例えばＩＦ周波数ｆ１に対す
る離調度Δｆに応じて低下する検出感度を有している。

この第１のレベル検波回路３２は、上記検出感度に従っ
て、帯域フィルタ３０により帯域制限されたミキサ２０
の出力信号レベルを検出してＡＧＣをかける第１のＡＧ
Ｃ系を形成している。

３４は本発明の第２のレベル検波回路で、第３図に示す
ように、中心周波数、例えば同調周波数に対する離調度
にかかわらず一定の検出感度を有している。第２のレベ
ル検波回路３４は、上記検出感度に従ってミキサ２０の
入力信号レベルを検出する第２のＡＧＣ系を形成してい
る。

第２のレベル検波回路３４には６０Ｍｌ１ｚ〜１１０Ｍ
１ｌｚ程度の高周波が人力されるため、レベル検波回路
３４の周波数特性は少なくとも１１０　Ｍｌｌｚ程度ま
での広帯域特性を有する必要がある。この周波数帯域は
、前述した局部発振信号（５０Ｍｌｌｚ〜１２０　ＭＨ
ｚ）と同帯域のため、局部発振信号の飛込みによりＡＧ
ＣＩＯが誤動作する危険性がある。このため、本実施例
では、第２のレベル検波回路３４におけるＡＧＣ感度（
検出感度）を前記第１のレベル検波回路３２に比べて抑
えている。

このＡＧＣ感度は、素子のバラツキや温度特性等を含め
、上記誤動作が発生しない値に設定されていることは勿
論、従来技術で説明した相互変調妨害を排除できる値に
設定されている。

３６は加算回路で、第１および第２のレベル検＝　　１
１　− 波信号を加算してＡＧＣ回路１０から出力されるＡＧＣ
制御信号を出力する。なお、加算回路３６にぼオフセッ
ト回路が設けられ、加算回路３６から出力されるＡＧＣ
制御信号のオフセット量を決定する。上記構成を有する
本発明の２系列ＡＧＣ回路においては、まず、ミキサ２
０の出力信号レベルから帯域フィルタによって５０ＭＨ
ｚ（〜１２０ＭＨｚ）以上の局部発振信号を取り除いた
うえで、第１のレベル検波回路３２により第２図に示さ
れた特性に従って、第１のレベル検波信号を出力する。

一方、第２のレベル検波回路３４により、ミキサ２０の
入力信号レベルから第３図に示される特性に従って第２
のレベル検波信号を出力する。

そして、第１および第２のレベル検波信号は加算回路３
６で加算され、このＡＧＣ制御信号がアンテナ回路１４
の減衰器１８及びＲＦ増幅回路１６に供給される。

従って、本発明によ′る２系列ＡＧＣによれば、その総
合特性は第２．３図を重ね合わせた第４図のごとくなり
、中心周波数から比較的近い離調度、例えば第４図にお
いてΔＦ−±Ｉ　Ｍ　Ｈｚ範囲の中帯域領域では第１の
ＡＧＣ系が高い検出感度を有するので主としてミキサ２
０の出力信号レベルに応じた第１のＡＧＣ系が働き、そ
れより離調度が大きい広帯域では逆にミキサ２０の入力
信号レベルに対応した第２のＡＧＣ経路が優先的に働く
。

従って、本発明によれば、このように中心周波数から離
調度によって帯域を中帯域と広帯域とに別けて別個のＡ
ＧＣ制御をかけることに、あらゆる妨害に対して最適に
対処できるＡＧＣ制御が可能となる。

すなわち、広帯域に対しては、第２のレベル検波回路３
４によってほぼ一定の検出感度が働き、相互変調妨害を
広周波数帯域にわたって制御することができ、またＡＧ
Ｃのかけすぎによる中心周波数の過度の感度抑圧を防止
することができる。

一方、中心周波数に近い隣接局妨害に対しては、第１の
レベル検波回路３２の検出感度が高く設定されているの
で、このような隣接局妨害を効果的−１４＝ に減衰させることができる。

そして、本実施例において、局部発振信号の影響は、５
０ＭＨｚ以上の信号をカットする帯域フィルタを配置す
ること、第２のレベル検波回路の一定な検出感度を、離
調時に第１のレベル検波回路の検出感度よりも高くする
ことによって排除される。

本発明においては、さらに前記２系列のＡＧＣを有する
と共に、第１のＡＧＣ系に対してＩＦ部の出力レベルに
よってＡＧＣ補償を与えることにより、さらに従来の例
えばキイドＡＧＣによって生じていた欠点を確実に解消
可能である。

第１図において、ＩＦ部はフロントエンドのミキサ２０
から出力を受けてＦＭ復調などを行い、図において符号
４０にて示されている。そして、本発明においては、こ
のＩＦＦ４０の出力、実施例においては多段リミッタの
出力が取り出され、これは中心周波数成分を有するのて
狭帯域の信号として取り出される。そして、このＩＦ倍
信号Ｓメータ４２へ送られ、希望局の信号レベルが検出
される。勿論、Ｓメータ４２の出力はラジオ受信機の他
の回路にて用いられるが、本発明においては、このＳメ
ータ４２の出力を前記第ルベル検波回路３２へ供給して
、ＩＦ部出出力レベル応じた検出感度を補償する。

第５図にはＩＦ部小出力よる第１のＡＧＣ系のＡＧＣ補
償作用が示されており、中帯域において、ＩＦ部の出力
レベルに応じてその特性が鎖線の状態から実線の状態ま
でハツチングを施したように調整される。

第５図の鎖線は、ＩＦ部小出力十分に大きい場合であり
、前記第４図とほぼ同様の第２のＡＧＣ系に対する検出
感度を示す。

一方、第５図の実線はＩＦ部出出力レベル低下した状態
を示し、この状態では、第１のＡＧＣ系による制御を低
下させ、これによって前記従来におけるキイドＡＧＣに
おけるＡＧＣのかけ過ぎを確実に防１に可能である。

第６図には本発明に係るＡＧＣ回路の更に詳細な回路図
が示され、前述した第１図と同一部材には同一符号を付
して説明を省略する。

ミキサ２０の出力信号を帯域制限して第１のレベル検波
回路３２へ供給するための帯域フィルタ３０は例えばセ
ラミックフィルタ等からなり、図において抵抗とコンデ
ンサとで等価的に示されている。なお、本発明に係るＡ
ＧＣ回路をＩＣ化した場合、ストレー容量（寄生容量）
が破線で示されるように生じ、このようなＩＣ化のとき
には寄生容量を考慮して帯域フィルタ３０の周波数が定
められる。

帯域フィルタ３０の出力は第１のレベル検波回路３２の
トランジスタ５０のベースに供給され、前述した第２図
の特性にしたがった信号を加算回路３６の第１人力トラ
ンジスタ５２へ供給する。

一方、ミキサ２０の入力信号レベルは第１のレベル検波
回路３４に設けられているトランジスタ５４のベースに
供給され、その出力が第３図の特性で示されるように加
算回路３６の第２の人力トランジスタ５６のベースに供
給される。

従って、加算回路３６は両トランジスタ５２゜一　　１
６　− ５６のコレクタ電流を加算した入力を受けることとなり
、これによって出力端子３６ａから合成ＡＧＣ制御信号
を前述したごとくアンテナ回路１４の減衰器１８及びＲ
ＦＦ幅器１６に供給し、ゲイン調整が行われる。加算回
路３６は前述したごとくその内部にオフセット回路を含
む。

前記両レベル検波回路３２．３４にはそれぞれ基準電源
回路６０．６２が設けられており、前記各トランジスタ
５０．５４に所定のコレクタ電圧を供給する。

本発明においては、さらに、前述したごとくＩＦ部の出
力レベルに応じてＳメータ４２からＡＧ　　　　　　・
Ｃ補償信号が第１のレベル検波回路３２に供給され、実
施例においては、Ｓメータ４２の出力はレベル変換回路
６４に供給され、この出力がトランジスタ６６から前記
第１のレベル検波回路３２の基準電源回路６０へ供給さ
れる。

従って、ＩＦＦ力レベルすなわちＳメータ４２の出力に
よって第１のレベル検波回路３２の検出感度が補償され
ることとなる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明のＡＧＣ回路によれば、ミキ
サの出力及び入力レベルを検出した第１及び第２のＡＧ
Ｃ系を設け、それぞれ異なる検出感度特性を有すること
によって、相互変調妨害及び隣接局妨害の両者を確実に
除去可能である。また、本発明によれば、ＩＦ部出出力
レベル応じて前記中帯域ＡＧＣを行う第１のＡＧＣ系を
補償するので、従来のキイドＡＧＣにおける欠点を確実
に除去可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＡＧＣ回路の一実施例を示す回路
ブロック図、 第２図は第１のレベル検波回路におけるＡＧＣ感度特性
図、 第３図は第２のレベル検波回路におけるＡＧＣ感度特性
図、 第４図は本発明による合成ＡＧＣ感度特性図、第５図は
ＩＦ部出出力よって補償した本発明による合成ＡＧＣカ
ウント特性図、 第６図は本発明におけるＡＧＣ回路の好適な実施例を示
す具体的な回路図、 第７図は従来のＡＧＣ回路の一例を示す等価回路ブロッ
ク図、 第８図は従来例におけるＡＧＣ感度特性図である。 ２０　・・・　ミキサ ３０　・・・　帯域フィルタ ３２　・・・　第１のレベル検波回路 ３４　・・・　第２のレベル検波回路 ３６　・・・　加算回路 ４２　・・・　Ｓメータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　受信信号レベルを検出し、この信号レベルに応じたＡ
   ＧＣ信号を発生してＲＦ増幅回路の利得制御を行うＡＧ
   Ｃ回路において、 ミキサの出力信号から所定周波数帯域の信号を通過させ
   るフィルタ回路と、 所定の中心周波数に対する離調度に応じて変化する検出
   感度を有し、前記フィルタ回路により帯域制限されたミ
   キサの出力信号レベルを検出する第１のレベル検波回路
   と、 中心周波数に対する離調度にかかわらず一定の検出感度
   を有し、前記ミキサの入力信号レベルを検出する第２の
   レベル検波回路と、 第１および第２のレベル検波信号を加算して前記ＡＧＣ
   信号として出力する加算回路と、前記ミキサ出力が供給
   されるＩＦ部の希望局信号レベルを検出するＳメータと
   、 前記Ｓメータ出力を前記第１のレベル検波回路へ供給し
   、希望局周波数信号レベルの減少に伴い第２のレベル検
   波回路の出力を低下させて中帯域ＡＧＣ感度を低下させ
   るＡＧＣ補償回路と、を含むラジオ受信機のＡＧＣ回路
   。