JPH0543612U - ダイレクトコンバージヨン受信方式を用いたラジオの高周波段回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案はダイレクトコンバージョン受信方式
を用いたラジオの高周波段回路に関し、特にダイレクト
コンバージョン後にディジタル復調処理する際に用いる
サンプリング信号がアンテナ等から混入することを目的
とする。 【構成】 ダイレクトコンバージョン後のディジタル復
調処理にサンプリング信号を用いるダイレクトコンバー
ジョン受信方式を用いたラジオの高周波段回路に、受信
信号からサンプリング周期の信号を除去するノッチフィ
ルタ３を設ける。また前記ノッチフィルタ３の損失抵抗
を打ち消す。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明はダイレクトコンバージョン受信方式を用いたラジオの高周波段回路に 関し、特にダイレクトコンバージョン後にディジタル復調処理する際に用いるサ ンプリング信号がアンテナ等から混入するのを防止することを目的とする。

【０００２】

【従来の技術】

従来検波回路としてはスーパヘテロダイン方式が一般的であるが、これに代わ るものとして直交復調回路によるダイレクトコンバージョン受信方式がある。ダ イレクトコンバージョン受信方式によれば回路構成を簡単にすることができると ともに、調整箇所が少なく高い信頼性が得られるという利点がある。

【０００３】 特に近年においては、複雑なフィルタ処理を高速で行えるディジタルシグナル プロセッサ（以下ＤＳＰと称す。）の性能向上を価格低下により、復調処理にこ のＤＳＰを使用することで回路の一層の簡単化と信頼性の向上が図られている。 本出願人は特開昭６１−２７３００５号で簡単な構成で高い信頼性の得られる直 交復調回路を提案している。

【０００４】 従来のダイレクトコンバージョン受信方式を用いたラジオの高周波段回路にお いては、マルチバンドアンテナで受信した信号が直接にベースバンドの信号に処 理するための高周波増幅器、高周波フィルタ、混合器及び局部発振器によってそ れぞれ複数の変調信号に応じてベースバンドの信号に変換されさらにディジタル 信号に変換されＤＳＰで復調処理される。該ＤＳＰで信号を演算処理して復調信 号するにはサンプリング信号が必要であることが周知である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながらダイレクトコンバージョン受信方式を用いたラジオは、受信電波 に該サンプリング信号が混入して歪みを生じさせるという問題がある。 してがって本発明は上記問題点に鑑みてサンプリング信号を除去できるダイレ クトコンバージョン受信方式を用いたラジオの高周波段回路を提供することを目 的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記問題点を解決するために、ダイレクトコンバージョン後のディジ タル復調処理にサンプリング信号を用いるダイレクトコンバージョン受信方式を 用いたラジオの高周波段回路にノッチフィルタを設ける。該ノッチフィルタは受 信信号からサンプリング周期の信号を除去する。さらに該ノッチフィルタの損失 抵抗を打ち消す構成とするようにしてもよい。

【０００７】

【作用】

本考案のダイレクトコンバージョン受信方式を用いたラジオの高周波段回路に よれば、該ノッチフィルタの共振周波数をサンプリング周期に合致させることに よってサンプリング信号の混入を除去し増幅器、混合器でのサンプリング信号に よる高周波の発生を防止しディジタル復調処理における折り返しの混入を防止で きる。また該ノッチフィルタの損失を打ち消す構成として減衰量を確保しながら Ｑを高くとることができ他の領域での損失を防止でき有効に活用できる。

【０００８】

【実施例】

以下本考案の実施例について図面を参照して説明する。 図１は本考案の実施例に係るダイレクトコンバージョン受信方式を用いたラジ オの高周波段回路を示す図である。本図を用いて本発明の全体構成を説明する。 該高周波段回路は、例えばＡＭ放送あるいはＦＭ放送に共通のマルチバンドアン テナ１と、該マルチバンドアンテナ１からのＡＭ信号あるいはＦＭ信号号のみを 通過させる高周波フィルタ２と、該高周波フィルタ２に接続されてサンプリング 信号の混入を防止するノッチフィルタ３と、該ノッチフィルタ３に接続された高 周波増幅器４と、該高周波増幅器４からの信号を直交変調する混合器５と、該混 合器５で受信信号に混合して直交信号を形成するための基準信号を供給する局部 発振器６と、該混合器５の後段に接続され後述するサンプリング周波数で決まる ナイキスト周波数以上の成分がアナログ信号に含まれれることによる折り返し雑 音の混入を防止する低域通過フィルタ７と、該低域通過フィルタ７に接続されＡ ／Ｄ変換器（Analog to Digital Converter)８と、該Ａ／Ｄ変換器８に接続され て、該混合器４で直交信号に変換されたベースバンド領域で復調処理を行うため にＤＳＰで構成される復調処理部９と、該復調処理部９で処理されたディジタル 信号を変換して再生に用いられるためのＤ／Ａ変換器１０(Digital to Analog C onerter)１０と、該Ａ／Ｄ変換器８、該復調処理部９及び該Ｄ／Ａ変換器１０に サンプリング信号を供給するサンプリング信号発生器１１とを含む。

【０００９】 図２はノッチフィルタ３の構成を示す図である。本図に示すように、該ノッチ フィルタ３は、該サンプリング信号発生器１１から該マルチバンドアンテナ１に 飛び込んだサンプリング信号を除去するためのもので、本図（ａ）に示すものは インダクタンスＬのコイルとキャパシタンスＣのコンデンサを並列接続された共 振回路からなる。かかる共振回路の共振周波数ｆｃ１は下記式で表せる。

【００１０】

【数１】

【００１１】 先鋭度Ｑを高く取りたい場合には本図（ｂ）に示すように、該ノッチフィルタ ３は、インダクタンスＬのコイルに対して並列に直列のキャパシタンスＣ１及び Ｃ２のコンデンサを接続しその間を抵抗Ｒを介して接地する共振回路からなる。 係る共振回路の共振周波数ｆｃ２は下記式で表せる。

【００１２】

【数２】

【００１３】 また先鋭度Ｑは下記式で表せる。

【００１４】

【数３】

【００１５】 この構成ではＣ１＝Ｃ２とすれば、簡単となる。また抵抗Ｒは共振点のみで有 効であり損失抵抗を打ち消す作用があり減衰量を確保しながらＱを高く取ること ができ他の領域での損失を少なくできさらに有効になる。 かくして該高周波回路に該ノッチフィルタ３を設けてサンプリング信号をカッ トするようにするので周波数変換後の信号へ影響することがなくなり歪みの発生 が防止でき良好な受信が可能になる。

【００１６】 次に一連の動作を説明する。該マルチバンドアンテナ１からの信号は複数のバ ンドでの受信が可能でありこの中には比較的低い周波数のもののみならず該サン プリング信号発生器１１からのサンプリング信号も含んでいる。該サンプリング 信号を含んだ受信信号は広帯域の該高周波フィルタ２を通過し該ノッチフィルタ ３で該サンプリング信号が除去される。この除去された信号は広帯域の該高周波 増幅器４で増幅される。該ノッチフィルタ３でサンプリング信号が除去されなけ ればそのまま増幅される。

【００１７】 図３は混合器での信号処理を説明する図である。このように増幅された信号が 、本図に示すように、該第２の混合器５−３で該局部発振器６からの信号と混合 されて同相信号ＥＩを形成し該第１の混合器５−２で該移相器５−１からの信号 を混合されて直交信号ＥＱを形成する。該混合器５は多くの場合トランジスタで 構成されているので理想的ではなく該サンプリング信号は除去されていないと歪 みを発生したり漏れる虞れがあり、漏れた信号及び歪みは希望する放送波をダイ レクトコンバージョンした信号に影響し復調信号出力に歪みを与えることになる 。サンプリング信号を除去され、このように直交変換された信号は該低域通過フ ィルタ７を通過する。該低域通過フィルタ７は通常後述する折り返し信号を除去 するために設けられているが、このカットオフする勾配が急峻であることがのぞ まれるが回路が複雑化し大形になるため一定の制限がある。このためもし該ノッ チフィルタ３で該サンプリング信号が除去されないとこの強度が強いので相当量 のサンプリング信号が通過することになる。さらに該低域通過フィルタ７で係る サンプリング信号の通過を阻止するために通常オーバサンプリング法によること も可能であるが本発明の場合にはサンプリング信号自体がノイズ源であるのでこ の方法が有効ではない。また、この方法では後段の該復調処理部９の処理量も大 になり好ましくない。

【００１８】 図４は図１の復調処理の内容を説明する図である。本図に示すように該復調処 理部９は該同相信号ＥＩを二乗する二乗演算部９１と、該直交信号ＥＱを二乗す る二乗演算部９２と、該二乗演算部９１及び９２の出力を加算する加算器９３と 、該加算器９３で加算された結果を平方根に開くルート演算器９４を含み、ＤＳ Ｐで構成される。該復調処理部９によって同相信号ＥＩ及び直交信号ＥＱが二乗 平均に処理されて音声の復調信号になる。ＤＳＰにより上記復調信号の形成が行 われるが、精度の高い演算処理によって復調を行うことを必要とされる。ＤＳＰ よりディジタル信号を処理して復調する場合にはサンプリング信号が用いられこ のためサンプリング信号の発生が必要で該サンプリング信号発生器１１より供給 される。ここでこのサンプリング周期は変調帯域の２倍以上が必要となるために 通常ステレオ放送の場合サンプリング周期として約３００ＫＨｚが必要になる。

【００１９】 図５はサンプリング信号の周期と受信信号の関係を示す図である。本図（ａ） は受信信号の復調前のものを示し、さらに搬送波の周波数ｆｃに対して両側にΔ ｆの変調帯を示す。本図（ｂ）は該復調処理部９で復調された信号を示し、サン プリング信号の周波数ｆｓは前記Δｆの２倍以上が必要であること示す。本図（ ｃ）は該ノッチフィルタ３がない場合の該サンプリング信号の混入を示す図であ る。この混入が生ずのは増幅による歪みの発生、混合器での歪みの発生、標本化 定理に反する信号成分の増大によるためでる。該サンプリング信号は該混合器５ 、該低域通過フィルタ７を一部通過して該Ａ／Ｄ変換器８を通過するときに該サ ンプリング信号が図（ｄ）に示するように折り返し信号となり復調信号に混入す ることになる。この混入が生じるのはサンプリング信号がアンテナから混入する ことで増幅されたり、歪みを生じたりするためである。したがって係る混入を該 ノッチフィルタ３が防止することになる。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、受信信号からサンプリング周期の信号を 除去するノッチフィルタを設けたので、該サンプリング信号のマルチバンドアン テナ１からの混入による復調信号の歪みの発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係るダイレクトコンバージョ
ン受信方式を用いたラジオの高周波段回路を示す図であ
る。

【図２】ノッチフィルタ３の構成を示す図である。

【図３】混合器での信号処理を説明する図である。

【図４】図１の復調処理の内容を説明する図である。

【図５】サンプリング信号の周期と受信信号の関係を示
す図である。

【符号の説明】

１・・・マルチバンドアンテナ ２・・・高周波フィルタ ３・・・ノッチフィルタ ４・・・高周波増幅器 ５・・・混合器 ６・・・局部発振器 ７・・・低域通過フィルタ ８・・・Ａ／Ｄ変換器 ９・・・復調処理部 １０・・・Ｄ／Ａ変換器 １１・・・サンプリング信号発生器

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイレクトコンバージョン後のディジタ
   ル復調処理にサンプリング信号を用いるダイレクトコン
   バージョン受信方式を用いたラジオの高周波段回路にお
   いて、 受信信号からサンプリング周期の信号を除去するノッチ
   フィルタを備えることを特徴とするダイレクトコンバー
   ジョン受信方式を用いたラジオの高周波段回路。
2. 【請求項２】 前記ノッチフィルタ３の損失抵抗を打ち
   消してなる請求項１記載のダイレクトコンバージョン受
   信方式を用いたラジオの高周波段回路。