JPH06164243A - ダイレクトコンバージョン受信回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 雑音や混信の少ないダイレクトコンバージョ
ン受信回路を提供する。 【構成】 一対の各混合器１８，１９に、受信したＡＭ
高周波信号を入力し、それぞれ相互に９０°位相が異な
る搬送波周波数に等しい周波数の高周波を混合する。前
記混合器１８，１９の出力を、それぞれローパスフィル
タ２３，２４、Ａ／Ｄ変換器２５，２６を介して各移相
器２７，２８に入力する。移相器２７，２８で相互に位
相が９０°だけ異なるように位相を遅延された各信号は
マトリクス回路２９に入力され、前記各信号の和および
差の信号が導出される。前記マトリクス回路２９からの
信号は、Ｄ／Ａ変換器３０，３１でアナログ信号に変換
され、ＡＭ高周波信号の各側波帯の変調信号が分離さ
れ、雑音の少ない方の信号がスピーカ３５に選択出力さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振幅変調（ＡＭ）高周
波信号から直接変調信号を復調するダイレクトコンバー
ジョン方式を用いた受信回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来のスーパーヘテロダイン方
式を用いたＡＭ放送受信回路１の構成を示す図である。
前記ＡＭ受信回路１は、アンテナ２に高周波フィルタ３
が接続され、ＡＭ高周波信号は高周波フィルタ３で雑音
などが除去される。前記高周波フィルタ３には、混合器
４と局部発振器５とが接続される。混合器４において、
振幅変調信号と、局部発振器５からの出力、すなわち、
周波数が搬送波周波数＋中間周波数（４５５ｋＨｚ）で
ある局部発振信号とが混合される。混合器４からは、Ａ
Ｍ高周波信号と局部発振信号との和である高周波信号
と、差であるような中間周波とが出力される。混合器４
にはバンドパスフィルタ（以下「ＩＦフィルタ」ともい
う）６が接続され、前記高周波信号は除去される。バン
ドパスフィルタ６の出力は、変調信号で振幅変調された
周波数４５５ｋＨｚの中間周波となる。バンドパスフィ
ルタ６の出力は混合器７、移相器８、フェーズロックド
ループ（以下「ＰＬＬ」ともいう）９に与えられる。移
相器８に入力された中間周波信号は、９０°位相を遅延
されて混合器１１に出力される。また、フェーズロック
ドループ９には局部発振器１０が接続され、局部発振器
１０はフェーズロックドループ９によって入力信号に同
期された中間周波数の発振信号を混合器１１および混合
器７に出力する。このようにして混合器７においてバン
ドパスフィルタ６からの出力である中間周波信号と、局
部発振器１０からの中間周波数の発振信号とが混合され
る。また、混合器１１においては、９０°位相を遅延さ
れた中間周波信号と、局部発振器１０からの中間周波数
の発振信号とが混合される。混合器７からの出力は移相
器１２に入力され、混合器１１からの出力は移相器１３
に入力される。移相器１２，１３に入力された各信号
は、該移相器１２，１３によって相互に位相が９０°だ
け異なるようにそれぞれの位相を遅延され、マトリクス
回路１４に入力される。マトリクス回路１４の一方出力
端子６０からは移相器１２からの出力と移相器１３から
の出力との和が出力され、前記マトリクス回路１４の他
方出力端子６１からは、移相器１３からの出力と移相器
１２からの出力との差が出力される。それぞれ出力端子
６０，６１に出力される信号は振幅変調信号の上側波帯
と下側波帯とであり、上下いずれかの側波帯に雑音や隣
接する妨害波などによる混信などが生じた場合には、妨
害を受けていない方の側波帯に切換えて受信を行う。こ
のような受信方式は、ＩＳＢ方式とも呼ばれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】図６は、移相器８が位
相を遅延する中間周波信号とその周波数帯域を示す図で
ある。前述のようなＡＭ受信機１では、移相器８で中間
周波信号の位相を９０°遅延する場合、周波数４５５ｋ
Ｈｚの中間周波の両側の側波帯全域に亘る広い周波数帯
域の位相を遅延しなければならない。したがって移相器
８は図６の実線ａで示すように広い中間周波数帯域でフ
ラットな周波数特性でなければならない。しかし、移相
器８を構成するコンデンサなどの素子の特性上、中間周
波信号の両側波帯に亘って、正確に９０°位相変化させ
ることは難しい。このため、マトリクス回路１４からの
出力には両側側波帯の信号が混ざり合ってしまい、出力
端子６０，６１に各側波帯を完全に分離して出力するこ
とが難しい。

【０００４】本発明の目的は、振幅変調された高周波信
号から直接一方の側波帯のみを受信することができ、雑
音や混信の少ないダイレクトコンバージョン受信回路を
提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、振幅変調され
た高周波信号から直接変調信号を復調するダイレクトコ
ンバージョン受信回路において、高周波信号を周波数変
換する一対の混合回路と、高周波信号の搬送波周波数に
等しい周波数の局部発振信号を同期して発生させ、一方
の混合回路に与える信号発生回路と、信号発生回路から
発生される局部発振信号の位相を９０°だけ遅延させて
他方の混合回路に与える高周波遅延回路と、各混合回路
毎に設けられ、混合回路の出力をそれぞれ低域濾波する
一対のローパスフィルタと、一対のローパスフィルタか
らの出力に応答し、前記一方の混合回路からの出力を濾
波する一方のローパスフィルタからの出力を、他方のロ
ーパスフィルタからの出力に対して９０°だけ位相を遅
延させてそれぞれ導出する低周波遅延回路と、低周波遅
延回路からの両出力に応答し、両出力の和および差をそ
れぞれ表す一対の信号を導出するマトリクス回路と、マ
トリクス回路からの和または差を表す信号を選択して導
出する選択出力回路とを含むことを特徴とするダイレク
トコンバージョン受信回路である。

【０００６】

【作用】本発明に従えば、ダイレクトコンバージョン受
信回路において、一対の混合回路において高周波信号を
受信し、一方の混合回路で前記高周波信号と、信号発生
回路において発生される、高周波信号と同期した搬送波
周波数に等しい周波数の局部発振信号とを混合し、他方
の混合回路では受信した高周波信号と高周波遅延回路に
おいて位相が９０°だけ遅延された前記局部発振信号と
を混合する。一対の混合回路からの出力は、各混合回路
毎に設けられる一対のローパスフィルタによって低域濾
波される。前記一対のローパスフィルタからの出力は、
前記ローパスフィルタに接続される低周波遅延回路によ
って一方のローパスフィルタからの出力が他方のローパ
スフィルタからの出力に対して９０°だけ位相が遅延さ
れる。相互に９０°位相の異なる前記低周波遅延回路か
らの両出力は、マトリクス回路に与えられ、マトリクス
回路において両信号の和および差を表すそれぞれ一対の
信号が導出される。前記マトリクス回路によって導出さ
れた前記各信号は、上下の側波帯をそれぞれ復調したも
のに対応し、選択出力回路によっていずれか一方を選択
され出力される。

【０００７】このように、受信した振幅変調高周波信号
から直接変調信号を復調するので、スーパーヘテロダイ
ン方式に見られるイメージ妨害などの影響を受けず、ま
たさらに片側側波帯を選択出力するので、隣接する妨害
波の影響が少ない受信状況のよい変調信号を選択するこ
とができる。また、高周波遅延回路では、搬送波周波数
に等しい周波数の局部発振信号の位相を９０°遅延させ
るだけでよいので、位相を遅延する周波数の帯域幅が狭
く、したがって容易に正確な位相の遅延を行うことがで
きる。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明の一実施例であるダイレクト
コンバージョン受信回路１５の全体の構成を示すブロッ
ク図である。ダイレクトコンバージョン受信回路１５
は、受信用のアンテナ１６に高周波増幅器１７が接続さ
れて構成され、前記高周波増幅器１７は前記アンテナ１
６から受信した高周波信号を増幅する。前記高周波増幅
器１７には混合器１８，１９、フェーズロックドループ
（ＰＬＬ）２０、局部発振器２１および移相器２２が接
続される。高周波増幅器１７で増幅された高周波信号は
局部発振器２１から与えられる局部発振信号と混合器１
９で混合される。前記局部発振信号は、ＰＬＬ２０を用
いて同期がとられた受信搬送波周波数に等しい周波数の
発振信号である。また、一方、混合器１８において、局
部発振器２１からの局部発振信号は、移相器２２におい
て９０°位相を遅延され、高周波増幅器１７からの高周
波信号と混合される。各混合器１８，１９からの信号
は、各混合器１８，１９に接続されるローパスフィルタ
２３，２４に出力され、高周波成分を除去される。

【０００９】さらに各ローパスフィルタ２３，２４から
の出力は、各ローパスフィルタ２３，２４に接続される
アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２５，２６に出力
され、アナログ信号からデジタル信号に変換された後、
各Ａ／Ｄ変換器２５，２６に接続される移相器２７，２
８に出力される。各移相器２７，２８は、各Ａ／Ｄ変換
器２５，２６からの出力信号の位相差が相互に９０°に
なるように各信号の位相を遅延する。さらに、各移相器
２７，２８は、マトリクス回路２９に接続され、マトリ
クス回路２９において移相器２８からの出力は移相器２
７の出力に加算されてデジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変
換器３０に出力される。また、移相器２８の出力は、移
相器２７からの出力分が減算され、Ｄ／Ａ変換回路３１
に出力される。前記各移相器２７，２８とマトリクス回
路２９とは、復調回路４２を構成する。各Ｄ／Ａ変換回
路３０，３１からの出力は、切換スイッチ３２のそれぞ
れ各固定接点３２ａ，３２ｂに与えられ、可動接点３２
ｃを切換えることによって、可動接点３２ｃに接続され
る低周波増幅器３４に出力され、増幅されてスピーカ３
５で音響化される。

【００１０】図２は、図１図示のダイレクトコンバージ
ョン受信回路１５の移相器２２の具体的構成を示す図で
ある。移相器２２は、入力端子３６にインダクタ３７の
一方端子が接続され、インダクタ３７の他方端子には、
出力端子３８が接続される。インダクタ３７と出力端子
３８との間には、直流カットコンデンサ３９の一方端子
が接続され、この直流カットコンデンサ３９には可変容
量ダイオード４０の一方端子が直列に接続される。さら
に、前記直列に接続される直流カットコンデンサ３９と
可変容量ダイオード４０との接続点には、抵抗４１が接
続され、可変容量ダイオード４０の他方端子は接地され
る。また、可変容量ダイオード４０には抵抗４１を介し
て同調のための電圧が与えられ、逆バイアスが印加され
る。これによって、可変容量ダイオード４０の容量が変
化され、インダクタ３７、コンデンサ３９、可変容量ダ
イオード４０から構成される共振回路の共振周波数が局
部発振信号の周波数に同調される。このようにして、移
相器２２の入力端子３６から入力されるＰＬＬ２０で同
調された局部発振信号は、９０°だけ位相を遅延され、
混合器１８に出力される。

【００１１】図３は、図１図示の移相器２２が位相を遅
延する高周波信号と、その周波数帯域を示す図である。
図３において、周波数ｆｃ１，ｆｃ２，ｆｃ３は各受信
ＡＭ高周波信号の搬送波周波数を示す。移相器２２は、
図３の実線ｃで示すようなＡＭ高周波信号の搬送波周波
数たとえばｆｃ１，ｆｃ２，ｆｃ３に等しい局部発振信
号の位相を９０°遅延するだけでよい。したがって位相
を変化させる局部発振信号の周波数はｆｃ１，ｆｃ２，
ｆｃ３のように変化するが、移相器２２の動作特性は図
３の実線ａ，ｂで示すようにフラットに動作する周波数
帯域幅がｗａ，ｗｂのように狭くてもよい。したがっ
て、移相器２２の特性上、容易に正確な位相の遅延を行
うことができる。

【００１２】図４は、図１図示の復調回路４２の他の実
施例である復調回路５０の構成を示す図である。図４に
示すように復調回路５０は、移相器４３，４４、マトリ
クス回路４５およびマトリクス回路４５からの出力を自
動的に切換えて隣接電波などの影響が少ない方の信号を
Ｄ／Ａ変換器４７に出力する切換スイッチ４６から成
る。Ｄ／Ａ変換器４７からの出力は、増幅器４８で増幅
され、スピーカ４９で音響化される。この復調回路５０
は、前述のように構成される回路が、１つのたとえばデ
ジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）で実現される。こ
れによって、回路を小形化することができ、受信機全体
を小形軽量化することができる。

【００１３】以上のように、本実施例によれば、一対の
混合器１８，１９にそれぞれＡＭ高周波信号を入力し、
混合器１８では受信されたＡＭ高周波信号と入力された
ＡＭ高周波信号に同期した周波数が搬送波周波数に等し
い局部発振信号とを混合し、混合器１９では受信された
ＡＭ高周波信号と位相を９０°遅延させた前記局部発振
信号とを混合してダイレクトコンバージョンを行う。し
たがって、移相器２２は、図５図示の移相器８のように
図６に示すような広い周波数帯域で位相を遅延する必要
がなく、そのため精度よく位相を遅延することができ
る。またダイレクトコンバージョンによって直接ＡＭ高
周波信号から変調信号を取り出すので、スーパーヘテロ
ダイン方式によるイメージ妨害などの雑音や混信を防止
することができる。また、ダイレクトコンバージョンに
よって取り出された変調信号の各側波帯を分離して復調
するので、一方の側波帯が周波数の隣接する信号波の影
響を受けた場合にも、影響を受けていない他方の側波帯
信号を取り出すことによって雑音の少ないＡＭ放送を聴
取することができる。

【００１４】また、好ましくは、移相器４３，４４、マ
トリクス回路４５、切換スイッチ４６を、１つのたとえ
ばデジタルシグナルプロセッサなどで実現することによ
って、ダイレクトコンバージョン受信回路１５を軽量小
形化することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ダイレク
トコンバージョン受信回路において、一対の混合回路に
高周波信号を受信し、一方の混合回路で前記高周波信号
と、信号発生回路において発生される、高周波信号と同
期した搬送波周波数に等しい周波数の局部発振信号とを
混合し、他方の混合回路では受信した高周波信号と、高
周波遅延回路において位相を９０°だけ遅延させた前記
局部発振信号とを混合する。したがって、高周波遅延回
路は、それぞれ高周波信号の搬送波周波数を中心として
狭い周波数帯域だけについて９０°位相を遅延すればよ
く、容易に精度よく動作させることができる。このよう
にして得られた各信号は、それぞれローパスフィルタで
低周波成分を濾波され、さらに低周波遅延回路において
前記各信号のうち一方は、他方に対して９０°位相を遅
延されてそれぞれマトリクス回路に入力される。マトリ
クス回路において前記各信号からそれぞれの和および差
を表す信号が導出され、前記各信号は選択出力回路に入
力され、一方の信号を選択され出力される。また、この
ようにして得られる信号は、各側波帯を分離して得られ
る変調信号であるので、上下両側波帯のうち、いずれか
一方が周波数の隣接する高周波信号の影響を受けた場合
には、他方の側波帯を選択し、雑音や混信の少ないＡＭ
信号を受信することができる。

【００１６】さらに、ダイレクトコンバージョン受信回
路においては、高周波信号から直接変調信号を取り出す
ので、スーパーヘテロダイン方式のようにイメージ妨害
などを生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のダイレクトコンバージョン
受信回路１５の全体の構成を示すブロック図である。

【図２】図１図示のダイレクトコンバージョン受信回路
１５の移相器２２の具体的構成を示す電気回路図であ
る。

【図３】図１図示の移相器２２が位相を遅延する高周波
信号とその周波数帯域を示す図である。

【図４】図１図示の復調回路４２の他の実施例である復
調回路５０の構成を示す図である。

【図５】従来のスーパーヘテロダイン方式を用いたＡＭ
受信回路１の構成を示すブロック図である。

【図６】移相器８が位相を遅延する中間周波信号とその
周波数帯域を示す図である。

【符号の説明】

１５ ダイレクトコンバージョン受信回路 １６ アンテナ １７ 高周波増幅器 １８，１９ 混合器 ２０ フェーズロックドループ（ＰＬＬ） ２１ 局部発振器 ２２ 高周波移相器 ２３，２４ ローパスフィルタ ２５，２６ アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器 ２７，２８ 低周波移相器 ２９ マトリクス回路 ３０，３１ デジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器 ３２ａ，３２ｂ 固定接点 ３３ 可動接点 ３４ 増幅器 ３５ スピーカ ４２ 復調回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振幅変調された高周波信号から直接変調
   信号を復調するダイレクトコンバージョン受信回路にお
   いて、 高周波信号を周波数変換する一対の混合回路と、 高周波信号の搬送波周波数に等しい周波数の局部発振信
   号を同期して発生させ、一方の混合回路に与える信号発
   生回路と、 信号発生回路から発生される局部発振信号の位相を９０
   °だけ遅延させて他方の混合回路に与える高周波遅延回
   路と、 各混合回路毎に設けられ、混合回路の出力をそれぞれ低
   域濾波する一対のローパスフィルタと、 一対のローパスフィルタからの出力に応答し、前記一方
   の混合回路からの出力を濾波する一方のローパスフィル
   タからの出力を、他方のローパスフィルタからの出力に
   対して９０°だけ位相を遅延させてそれぞれ導出する低
   周波遅延回路と、 低周波遅延回路からの両出力に応答し、両出力の和およ
   び差をそれぞれ表す一対の信号を導出するマトリクス回
   路と、 マトリクス回路からの和または差を表す信号を選択して
   導出する選択出力回路とを含むことを特徴とするダイレ
   クトコンバージョン受信回路。