JPH06164433A - 巡回フィルタを用いたfm受信装置 - Google Patents

巡回フィルタを用いたfm受信装置

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JPH06164433A
JPH06164433A JP33001192A JP33001192A JPH06164433A JP H06164433 A JPH06164433 A JP H06164433A JP 33001192 A JP33001192 A JP 33001192A JP 33001192 A JP33001192 A JP 33001192A JP H06164433 A JPH06164433 A JP H06164433A
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JP
Japan
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signal
circuit
delay
gain control
amplitude
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Application number
JP33001192A
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English (en)
Inventor
Haruo Sakata
晴夫 坂田
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Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Original Assignee
Clarion Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06164433A publication Critical patent/JPH06164433A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 FM受信装置において、巡回フィルタを用い
てFM受信感度性能を向上させることである。 【構成】 IF信号1はIF増幅器2を介して加算回路
3及び振幅検出回路7に加えられる。加算回路3はIF
信号と利得制御信号との合成IF信号をAGC回路4を
介してFM復調器9に、また遅延回路5にそれぞれ加え
る。遅延回路5からの遅延信号は利得制御回路6で振幅
を制御され、加算回路3に前記利得制御信号がフィード
バックされる。振幅検出回路7はIF信号の振幅を検出
し、その検波信号に基づいて制御関数発生器8は制御信
号を利得制御回路に出力し、その利得を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は巡回フィルタを用いたF
M受信装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】図6にFM受信における電界強度(C/
N)とFM復調出力のS/Nとの関係を示す。同図にお
いて、通常は電界強度が強電界から弱電界に変化する
と、AからBへとS/Nが徐々に低下し、B以下の弱電
界では急激にS/Nが低下する。Bがスレッシュホール
ドであり、B以下では信号成分に対してノイズが過大と
なり、FM検波動作が異常となるためである。BをB’
に延長するのがFM受信の高感度化である。このような
高感度化のために従来はFMフィードバック方式が用い
られている。この方式はFM検波の出力でVCO(電圧
制御発振器)を制御して再びFM波を作り、入力信号と
混合してFM波の復調前の周波数偏移を小さくして狭帯
域のIF帯信号を処理する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしこの従来の方式
は入力FM波の周波数偏移が大きいことが前提である。
例えば、音楽放送のFM波では周波数偏移が±75KHz
であり、ベースバンドのステレオの帯域53KHzを考え
ると、最高でIF帯域が256KHzから106KHzにな
るだけで、実用性を加味すると、上記方式を用いても帯
域が約1/2で3dBの改善に止まる。このようにFM
フィードバック方式はFM波の周波数偏移が大きくない
と効果は小さい。またこの方式ではVCOを必要とし、
構成が複雑になる。
【0004】本発明の目的は受信電界の変動に対してス
レッシュホールドを変化させて強電界では信号の歪を無
くし、弱電界では受信可能状態を優先させることにあ
る。本発明の他の目的はFM受信機のIF段の信号処理
により搬送波を強化し、ノイズ成分を低減させてFM復
調の感度を増大させることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第1の発明のFM受信装置は、受信信号に応じたI
F成分信号と利得制御信号とを合成して合成IF成分信
号を得る合成手段と、上記合成IF信号を所定時間遅延
させて遅延信号を得る遅延手段と、上記遅延信号の振幅
を制御して前記利得制御信号を得る利得制御手段と、を
有する巡回フィルタを備え、上記遅延手段の遅延時間は
上記巡回フィルタのループ伝達時間が前記IF成分信号
の瞬時周波数の周期に対応するものとされ、かつ前記I
F成分信号の振幅を検波して得た検波信号に応じた制御
信号で前記利得制御手段の利得を制御する制御手段を備
えたことを特徴とする。
【0006】また、第2の発明のFM受信装置は、受信
信号に応じたIF成分信号と利得制御信号とを合成して
合成IF成分信号を得る合成手段と、上記合成IF信号
を所定時間遅延させて遅延信号を得る遅延手段と、上記
遅延信号の振幅を制御して前記利得制御信号を得る利得
制御手段と、を有する巡回フィルタを備え、前記合成I
F成分信号のFM復調成分信号に基づいて前記IF成分
信号の瞬時周波数変化に対応して前記遅延手段の遅延時
間を制御して上記巡回フィルタのループ伝達時間が前記
IF成分信号の瞬時周波数の周期に対応するようにする
遅延時間制御手段と、前記IF成分信号の振幅を検波し
て得た検波信号に応じた制御信号で前記利得制御手段の
利得を制御する制御手段と、有することを特徴とする。
【0007】
【作用】第1の発明の装置において、巡回フィルタでは
IF成分信号と利得制御信号が合成され、その合成IF
成分信号が遅延されて、その遅延信号の振幅が制御さ
れ、上記利得制御信号を得ている。また上記IF成分信
号の振幅を検波して得た検波信号に応じた制御信号で利
得制御信号の利得が制御される。
【0008】第2の発明の装置では、更に合成IF成分
信号のFM復調成分信号に基づいて前記IF成分信号の
瞬時周波数変化に対応して遅延時間が制御される。
【0009】
【実施例】以下図面に示す各発明の実施例を説明する。
図1は第1の発明による巡回フィルタを用いたFM受信
装置の実施例である。同図において、1はIF信号、2
はIF増幅器、3は前記合成手段としての加算回路、4
はAGC回路、5は前記遅延手段としての遅延回路、6
は前記利得制御手段としての利得制御回路である。7は
振幅検出回路及び8は制御関数発生器で、前記制御手段
を構成する。9はFM復調器である。
【0010】加算回路3、遅延回路5及び利得制御回路
6は巡回フィルタを構成している。そして遅延回路5の
遅延時間τiは上記巡回フィルタのループ伝達時間がI
F成分信号1の瞬時周波数の周期に対応するものとされ
る。
【0011】FM受信装置のIF信号1はIF増幅器2
に加えられ、出力αE(α<1)を得る。αは電界強度
に比例して変化するものとする。上記αEは利得制御回
路6からの利得制御信号kE0と共に加算回路3に加え
られ、巡回フィルタの出力E0(合成IF成分信号)を
得ると共にこのE0はAGC回路4を介してFM復調器
9に加えられる。
【0012】遅延回路5は、例えば、τi=1/fiの
固定遅延線で、FM音声放送ではft=10.7MHzな
ので、τi=93.46nsになる。但し、τi=9
3.46nsには加算回路3及び利得制御回路6の使用
素子の遅延時間を含ませている。
【0013】遅延回路5には前記巡回フィルタの出力E
0が加えられ、その出力の遅延信号は利得制御回路6で
振幅を制御され、加算回路3へフィードバックされて前
記利得制御信号kE0となる。前記IF信号に対応した
出力αEは振幅検出回路7に加えられてその振幅αを検
波され、その検波信号は制御関数発生器8に加えられて
制御信号f(α)が生成され、この制御信号で利得制御
回路6の利得kを制御する。
【0014】今、FM変調波が無変調時には加算回路3
の2つの入力αE0とkE0は同相となる。
【数1】 E0=αE+kE0ε-jωτi (1) E0=αE/(1−kε-jωτi) (2)
【0015】無変調時にはフィードバックされる加算回
路3への入力(利得制御信号)はkE0,k20,k3
0…となるので、(2)式は次式となる。
【数2】 E0={α/(1−k)}E (3)
【0016】一方、IF増幅器2の出力中のノイズ成分
nはαに関係なく一定とすると、IF増幅器2の出力で
のC/Nは(4)式となる。
【数3】 C/N=αE/n (4)
【0017】無変調時にIF帯のノイズはτi間隔での
nのベクトル和となるので、(3)式のE0に対応する
C/Nを(C/N)0とすると、(5)式となる。
【数4】 (C/N)0≧αE/n (5) α=1の状態(強電界)では
【数5】 k=0 (6) であり、弱電界では、
【数6】 1>k>0 (7)
【0018】kは制御関数発生器8で発生させても良い
が、kが1に近付くと、搬送波周波数がωiと異なる時
(変調時)には劣化を生じる。制御関数発生器8から出
力される制御信号f(α)で前記利得kを制御し、αが
大きい場合にk=0とし、αが小さい場合にはkを1に
近付ける。例えば、kは(8)式の形式とする。
【数7】 k=1−α2 (8)
【0019】図2は制御関数発生器8の一構成例で、1
0は2乗回路、11は引算回路、12は基準電圧で、振
幅検出回路7からの検波信号αが2乗回路10に加えら
れ、その出力α2が引算回路11に加えられて、基準電
圧12(その大きさを1とする)からα2を引算して制
御信号f(α)=1−α2を得る。
【0020】なお、(8)式は一例であり、f(α)が
弱電界で1に近付く形式であればよく、またFM変調波
の周波数偏移を勘案してkの最高値を制限してもよい
し、或いは弱電界でのクリック音を防ぐためkmax≒1
にしてもよい。
【0021】図1の実施例によると、巡回フィルタをF
M受信装置のIF段に挿入し、巡回フィルタの係数をI
F信号の振幅で制御し、弱電界でIF信号の振幅が減少
すると、上記係数を大きくして利得制御信号の加算回数
を増加させ、強電界ではこの係数を小さくして加算回数
を減少させて、受信電界に関係なくCN比を大きく保持
しFM復調可能となし得る。また極く微弱な電界では巡
回フィルタの係数の最高値を制限して巡回加算によるF
M復調信号の劣化が防止される。
【0022】図3は第2の発明によるFM受信装置の実
施例で、同図において、図1と同一符号は同一又は類似
の回路をあらわす。本実施例において、5aは可変遅延
線、17は前記遅延時間制御手段としての制御信号発生
回路で、該回路からの制御信号によりFM復調器9から
のFM復調成分信号に基づいてIF成分信号1の瞬時周
波数変化に対応して可変遅延線5aの遅延時間を制御し
て巡回フィルタのループ伝達時間がIF成分信号の瞬時
周波数の周期に対応させる。18はディエンファシス回
路である。
【0023】巡回フィルタの出力である合成IF成分信
号はFM復調器9で復調され、FM復調成分信号が制御
信号発生回路17に入力され、適切な振幅及び極性の制
御信号が可変遅延線5aに出力され、その遅延時間(τ
i±△τ)を、IF成分信号の瞬時周波数変化に対応し
て制御する。
【0024】図4(a)はFM波(IF信号)の周波数
が搬送波の周波数fiを中心として±△f変化している
こと(FM復調成分信号の電圧変化でもある)を示して
おり、時間tと共にD,E,F,G,Hと変化してい
る。また図4(b)は対応する巡回フィルタにおける可
変遅延線5aの遅延時間の変化を示しており、前記制御
信号によりτi=1/fiを中心にτi±△τ変化させ
る。即ち、上記遅延時間をD’,E’,F’,G’,
H’と変化させて、図4(a)に示すIF信号の瞬時周
波数変化に追従させる。
【0025】図5は可変遅延線5aの一構成例で遅延時
間τ1の固定遅延線部12と可変遅延線部13(遅延時
間τ2±△τ)から成る。またτ1+τ2=τiとする。
可変遅延線部13は、固定遅延線14a,14b,14
c、バリキャップ15a〜15d及び差動増幅器16を
有する。前記制御信号は差動増幅器16で増幅されバリ
キャップ15a〜15dの容量を制御するので、可変遅
延線部13の遅延時間を±△τだけ変化させることがで
きる。
【0026】図3の実施例によると、FM受信装置にお
ける弱電界受信時にIF信号の瞬時周波数に対応した遅
延時間の巡回フィルタによりIF信号の合成が行われる
ので、この合成は同相で行われることになりS/Nが改
善され、後段のFM復調でのスレッシュホールドを等価
的に向上させることができる。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、F
M受信装置のIF段に巡回フィルタを用いてしかもこの
巡回フィルタの係数又は遅延時間をIF信号の振幅又は
瞬時周波数で適切に制御するので、受信感度の向上、特
に弱電界時での受信性能の改善及びノイズ低減を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明に基づく実施例を示すブロック図で
ある。
【図2】制御関数発生器の一構成例を示すブロック図で
ある。
【図3】第2の発明に基づく実施例を示すブロック図で
ある。
【図4】図3の実施例における巡回フィルタの遅延時間
の制御動作説明用の特性図である。
【図5】可変遅延線の一構成例を示す回路図である。
【符号の説明】
1 IF信号 3 加算回路 5 遅延回路 6 利得制御回路 7 振幅検出回路 8 制御関数発生器 9 FM復調器 5a 可変遅延線 10 制御信号発生回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信信号に応じたIF成分信号と利得制
    御信号とを合成して合成IF成分信号を得る合成手段
    と、 上記合成IF信号を所定時間遅延させて遅延信号を得る
    遅延手段と、 上記遅延信号の振幅を制御して前記利得制御信号を得る
    利得制御手段と、 を有する巡回フィルタを備え、 上記遅延手段の遅延時間は上記巡回フィルタのループ伝
    達時間が前記IF成分信号の瞬時周波数の周期に対応す
    るものとされ、かつ前記IF成分信号の振幅を検波して
    得た検波信号に応じた制御信号で前記利得制御手段の利
    得を制御する制御手段を備えたことを特徴とする巡回フ
    ィルタを用いたFM受信装置。
  2. 【請求項2】 受信信号に応じたIF成分信号と利得制
    御信号とを合成して合成IF成分信号を得る合成手段
    と、 上記合成IF信号を所定時間遅延させて遅延信号を得る
    遅延手段と、 上記遅延信号の振幅を制御して前記利得制御信号を得る
    利得制御手段と、 を有する巡回フィルタを備え、 前記合成IF成分信号のFM復調成分信号に基づいて前
    記IF成分信号の瞬時周波数変化に対応して前記遅延手
    段の遅延時間を制御して上記巡回フィルタのループ伝達
    時間が前記IF成分信号の瞬時周波数の周期に対応する
    ようにする遅延時間制御手段と、 前記IF成分信号の振幅を検波して得た検波信号に応じ
    た制御信号で前記利得制御手段の利得を制御する制御手
    段と、 を有することを特徴とする巡回フィルタを用いたFM受
    信装置。
JP33001192A 1992-11-16 1992-11-16 巡回フィルタを用いたfm受信装置 Pending JPH06164433A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010018780A1 (ja) * 2008-08-11 2010-02-18 ソニー株式会社 受信装置、受信方法及びプログラム

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WO2010018780A1 (ja) * 2008-08-11 2010-02-18 ソニー株式会社 受信装置、受信方法及びプログラム
CN102119529A (zh) * 2008-08-11 2011-07-06 索尼公司 接收设备、接收方法以及程序

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