JPH0734549B2 - Receiver - Google Patents

Receiver

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JPH0734549B2
JPH0734549B2 JP15821787A JP15821787A JPH0734549B2 JP H0734549 B2 JPH0734549 B2 JP H0734549B2 JP 15821787 A JP15821787 A JP 15821787A JP 15821787 A JP15821787 A JP 15821787A JP H0734549 B2 JPH0734549 B2 JP H0734549B2
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JP
Japan
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phase
signal
input
output
phase comparator
Prior art date
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JP15821787A
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Japanese (ja)
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JPS642422A (en
JPH012422A (en
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誠司 坂下
浩明 尾関
一平 神野
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は衛星放送受信機や衛星通信機等に用いることが
できる受信装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a receiving device that can be used in a satellite broadcast receiver, a satellite communication device and the like.

従来の技術 従来、衛星放送や衛星通信に使用する信号はFM信号を用
いていた。そのため衛星放送や衛星通信の受信機は到来
する微弱な信号を高感度に受信するために位相同期型復
調器を用いていた。しかし、カラーバー信号のような飽
和レベルに近い信号では、FM信号の変調緒元の関係から
スレッショルドレベルが1〜2dBの改善しか望めない。
これに関しては、新しい技術が必要であった。これにつ
いては、例えば「仁尾 他、衛星放送家庭用受信機の現
状、テレビジョン学会誌:vol 38 No.10」で述べてい
る。また、位相同期型復調器の前に可変周波数型フィル
タ(トラッキングフィルタ)や周波数変換装置を接続し
て入力信号の搬送波対雑音比を向上し高感度化を図って
いた。これについては、例えば「ジェイ・クラッパー
他:フェーズ−ロックド アンド フリクェンシー−フ
ィードバック システム;アカデミックプレス,1972
(J.Klapper,etal:Phase−Looked and Frequency−Feed
back Systems;ACADEMIC PRESS,1972)」で述べている。
以下、図面を参照しながら、上述した従来の受信装置に
ついて説明する。第2図は、従来の受信装置の回路ブロ
ック図であり、端子1より入力したFM信号はその周波数
偏移で決定される占有周波数帯域幅より狭い通過帯域幅
を有するトラッキングバンドパスフィルタ(以下トラッ
キングBPFと略す)2を通過した後、利得制御器3に入
り復調するために最適な信号強度にした後、位相比較器
4に入る。利得制御器3の出力からはその信号の一部を
検波器8に入力して信号強度に応じた直流成分に変換し
た後、利得制御駆動回路9に入力して前記利得制御器3
の出力信号強度が一定になるよう負帰還をかけている。
前記位相比較器4には発振器7の発振信号が入力され前
記FM信号との位相を比較する。位相差に応じた出力信号
は直流増幅器5に入力され増幅後、ループフィルタ(以
下LPFと称す)6に入り、その出力は前記発振器7に入
り発振器7の発振信号の位相を前記FM信号の位相に同期
させる。LPF6からの出力はディエンファシス12を通って
端子13から出力される。また前記LPF6の出力の一部はBP
F11を介してトラッキングBPF2の中心周波数を可変する
駆動回路10に供給される。この中心周波数は端子1に入
力したFM信号の瞬時周波数に同期しており、周波数偏移
は変化せず雑音電力のみ減少してFM信号特有のスレッシ
ョルドを改善している。
2. Description of the Related Art Conventionally, FM signals have been used as signals for satellite broadcasting and satellite communications. Therefore, receivers for satellite broadcasting and satellite communications have used phase-locked demodulators to receive incoming weak signals with high sensitivity. However, in the case of a signal close to the saturation level such as a color bar signal, the threshold level can only be improved by 1 to 2 dB due to the relationship of the modulation specifications of the FM signal.
In this regard, new technology was needed. This is described in, for example, "Nio et al., Present state of satellite broadcasting home receivers, Journal of the Television Society of Japan: vol 38 No. 10." In addition, a variable frequency filter (tracking filter) or a frequency conversion device was connected in front of the phase-locked demodulator to improve the carrier-to-noise ratio of the input signal to achieve high sensitivity. For example, see “J. Clapper et al .: Phase-Locked and Frequency-Feedback System; Academic Press, 1972.
(J. Klapper, et al: Phase-Looked and Frequency-Feed
back Systems; ACADEMIC PRESS, 1972) ”.
Hereinafter, the above-described conventional receiving device will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a circuit block diagram of a conventional receiver, in which an FM signal input from terminal 1 has a tracking bandpass filter (hereinafter referred to as tracking bandpass filter) having a passband width narrower than an occupied frequency bandwidth determined by its frequency deviation. After passing through BPF (abbreviated as BPF) 2, the gain controller 3 is entered, the signal strength is optimized for demodulation, and then the phase comparator 4 is entered. A part of the signal from the output of the gain controller 3 is input to the detector 8 to be converted into a direct current component corresponding to the signal strength, and then input to the gain control drive circuit 9 to be input to the gain controller 3
Negative feedback is applied so that the output signal strength of is constant.
The oscillating signal of the oscillator 7 is input to the phase comparator 4 to compare the phase with the FM signal. The output signal corresponding to the phase difference is input to the DC amplifier 5, amplified, and then enters the loop filter (hereinafter referred to as LPF) 6, and its output enters the oscillator 7 and the phase of the oscillation signal of the oscillator 7 is changed to the phase of the FM signal. Sync to. The output from LPF6 passes through de-emphasis 12 and is output from terminal 13. A part of the output of the LPF6 is BP.
It is supplied via F11 to the drive circuit 10 that varies the center frequency of the tracking BPF2. This center frequency is synchronized with the instantaneous frequency of the FM signal input to the terminal 1, the frequency deviation does not change, and only the noise power is reduced, improving the threshold peculiar to the FM signal.

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では利得制御用の検波器
が直流成分検出の動作をしているので利得制御が高速に
追従しないため、トラッキングBPFの通過帯域内の損失
により位相比較器の入力信号強度が変化して位相同期型
復調器(以下PLL復調器と称す)のループ利得が変化し
て位相外れが増加し、スレッショルドレベルが劣化して
しまう。
Problems to be Solved by the Invention However, in the configuration as described above, the gain control detector operates to detect the DC component, so the gain control does not follow at high speed. The input signal strength of the phase comparator changes, the loop gain of the phase-locked demodulator (hereinafter referred to as the PLL demodulator) changes, and the out-of-phase increases, which deteriorates the threshold level.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、同期範
囲を拡大する同期範囲拡張型PLL復調器とトラッキングB
PFとの組み合わせによりスレッショルドレベルの向上し
た受信装置を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and has a synchronization range expansion type PLL demodulator for expanding a synchronization range and a tracking B.
The object is to provide a receiving device with an improved threshold level in combination with a PF.

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の受信装置は2つ
の位相比較器を備えた、同期範囲を拡大する同期範囲拡
張型PLL復調器の同期状態を検出するための位相比較器
の出力の一部を利得制御器の駆動信号として利用して高
速に、かつ、正確に利得制御をして位相比較器に入るFM
信号強度を一定にするとともに、PLL復調器の入力に接
続しているトラッキングBPFの帯域幅を制御してPLFの位
相差が大きくなるにつれトラッキングBPFの帯域幅を狭
くして搬送波対雑音比が増加して、スレッショルドレベ
ルを向上するという構成を備えたものである。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the receiving apparatus of the present invention detects the synchronization state of a synchronization range extension type PLL demodulator having two phase comparators and extending the synchronization range. FM that enters the phase comparator with high speed and accurate gain control by using a part of the output of the phase comparator as a drive signal for the gain controller.
Keeps the signal strength constant and controls the bandwidth of the tracking BPF connected to the input of the PLL demodulator to narrow the tracking BPF bandwidth and increase the carrier-to-noise ratio as the phase difference of the PLF increases. Then, it has a configuration for improving the threshold level.

作用 本発明は上記した構成によって、PLL復調器への入力信
号強度を一定にするとともに、入力に接続したトラッキ
ングBPFの帯域幅を可変してスレッショルドレベルを改
善することが可能となる。
Action The present invention makes it possible to improve the threshold level by making the input signal strength to the PLL demodulator constant and varying the bandwidth of the tracking BPF connected to the input by the above-mentioned configuration.

実施例 以下、本発明の一実施例による受信装置について、図面
を参照しながら説明する。第1図は本発明の実施例にお
ける受信装置の回路ブロック図を示すものである。端子
1より入力したFM信号はトラッキングBPF2を通過して周
波数偏移を変えずに雑音電力を減少して搬送波対雑音電
力の比を向上している。さらに前記トラッキングBPF2を
通過した入力信号はトラッキングBPF2による減衰を補正
し、位相比較器4,17への入力信号強度を一定にするため
の利得制御器3に入る。その後位相比較器4と17に入
る。一方、前記位相比較器4には発振器7より発振信号
が入力されており、その2つの信号の位相差が出力信号
となり直流増幅器5に入る。また位相比較器17には発振
器7の発振信号の一部をπ/2移相器15を介して入力し
て、前記位相比較器4によるループで位相同期が成され
ている時、入力FM信号と発振信号とが同期となり同期検
波を行なう。その出力信号は直流増幅器16で所定の大き
さまで増幅され、除算器14に入り前記直流増幅器5より
出力した出力信号と直流増幅器16との比を演算してその
結果をLPF6に供給している。前記位相比較器4との位相
比較器17は互いに直交関係になり前記除算器14で演算し
た結果、位相比較器の特性が接弦関数になる。さらにLP
F6ではループを安定にするのに必要な帯域幅まで制限し
て前記発振器7に供給している。これによりスレッショ
ルドレベルの改善を行なっている。一方、LPF6からの出
力信号の一部はディエンファシス12を介して端子13より
復調信号として出力される。また、LPF6からの出力信号
の一部はBPF11を介して中心周波数制御回路10に入りト
ラッキングBPF2の中心周波数を入力のFM信号の周波数偏
移に同期して変化させ雑音電力を減少させている。ま
た、前記位相比較器17の出力信号の一部を利得制御駆動
回路9に入力して、位相比較器17の入力信号強度に応じ
た直流電圧または直流電流を得て、利得制御器3に供給
し、入力信号を一定電力で位相比較器4,17に供給してル
ープ利得を一定にし位相同期を安定にして、スレッショ
ルドレベルを改善している。
Embodiment Hereinafter, a receiver according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a circuit block diagram of a receiver in an embodiment of the present invention. The FM signal input from terminal 1 passes through the tracking BPF 2 to reduce the noise power without changing the frequency deviation and improve the carrier to noise power ratio. Further, the input signal that has passed through the tracking BPF2 enters the gain controller 3 for correcting the attenuation due to the tracking BPF2 and keeping the input signal strength to the phase comparators 4 and 17 constant. After that, the phase comparators 4 and 17 are entered. On the other hand, an oscillation signal is input from the oscillator 7 to the phase comparator 4, and the phase difference between the two signals becomes an output signal and enters the DC amplifier 5. Further, a part of the oscillation signal of the oscillator 7 is input to the phase comparator 17 via the π / 2 phase shifter 15, and when the phase synchronization is established by the loop of the phase comparator 4, the input FM signal And the oscillation signal are synchronized with each other to perform synchronous detection. The output signal is amplified to a predetermined size by the DC amplifier 16, enters the divider 14, calculates the ratio between the output signal output from the DC amplifier 5 and the DC amplifier 16, and supplies the result to the LPF 6. The phase comparator 4 and the phase comparator 17 are in an orthogonal relationship with each other, and as a result of being calculated by the divider 14, the characteristic of the phase comparator becomes a tangent function. Further LP
In F6, the bandwidth is limited to the bandwidth required to stabilize the loop and is supplied to the oscillator 7. This improves the threshold level. On the other hand, a part of the output signal from the LPF 6 is output as a demodulation signal from the terminal 13 via the de-emphasis 12. Further, a part of the output signal from the LPF 6 enters the center frequency control circuit 10 via the BPF 11, and changes the center frequency of the tracking BPF 2 in synchronization with the frequency deviation of the input FM signal to reduce the noise power. Further, a part of the output signal of the phase comparator 17 is input to the gain control drive circuit 9 to obtain a DC voltage or a DC current according to the input signal strength of the phase comparator 17, and the DC voltage or DC current is supplied to the gain controller 3. Then, the input signal is supplied to the phase comparators 4 and 17 with constant power to make the loop gain constant and the phase synchronization stable, thereby improving the threshold level.

発明の効果 以上の説明から明らかなように本発明は、同期範囲拡張
型PLL復調器の一つの位相比較器の出力信号を利得制御
用の信号と入力側に接続しているトラッキングBPFの帯
域幅を変化させる信号として利用することで、位相同期
状態を検出しつつトラッキングBPF2による減衰を補正し
位相比較器への入力信号強度を一定にして位相同期を安
定にし、さらに、トラッキングBPFの帯域幅を最適にし
て、スレッショルドレベルを改善する受信装置を提供す
ることができる。
EFFECTS OF THE INVENTION As will be apparent from the above description, the present invention is based on the bandwidth of the tracking BPF in which the output signal of one phase comparator of the synchronization range expansion type PLL demodulator is connected to the signal for gain control and the input side. By using it as a signal to change the phase synchronization state, the attenuation due to the tracking BPF2 is corrected while detecting the phase synchronization state, the input signal strength to the phase comparator is made constant, and the phase synchronization is stabilized, and the bandwidth of the tracking BPF is It is possible to provide a receiving device that optimizes and improves the threshold level.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の受信装置の回路ブロック図、第2図は
従来の受信装置の回路ブロック図である。 2……トラッキングBPF、3……利得制御器、4……位
相比較器、5……直流増幅器、6……LPF、7……発振
器、9……利得制御駆動回路、10……中心周波数制御回
路、11……BPF、12……ディエンファシス、14……除算
器、15……π/2移相器、16……直流増幅器、17……位相
比較器、18……帯域幅制御回路。
FIG. 1 is a circuit block diagram of a receiver of the present invention, and FIG. 2 is a circuit block diagram of a conventional receiver. 2 ... Tracking BPF, 3 ... Gain controller, 4 ... Phase comparator, 5 ... DC amplifier, 6 ... LPF, 7 ... Oscillator, 9 ... Gain control drive circuit, 10 ... Center frequency control Circuit, 11 …… BPF, 12 …… de-emphasis, 14 …… divider, 15 …… π / 2 phase shifter, 16 …… DC amplifier, 17 …… phase comparator, 18 …… bandwidth control circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】FM信号を可変周波数型狭帯域フィルタと利
得制御器を介して、第1,第2の位相比較器と直流増幅器
とループフィルタと除算器と発振器とからなる位相同期
型復調器に入力して復調する時、復調信号の一部で可変
周波数型狭帯域フィルタ中心周波数を可変し、入力信号
の周波数変化に追従する動作をして、かつ、前記位相同
期型復調器の同期状態を検出するために同期検波動作を
する第2の位相比較器の出力の一部を前記第1,第2の位
相比較器への入力信号強度を変化させる利得制御器の駆
動信号とし、かつ、上記第2の位相比較器の出力の一部
を前記可変周波数型狭帯域フィルタの帯域幅を変化させ
る駆動信号とする構成としたことを特徴とする受信装
置。
Claim: What is claimed is: 1. A phase-locked demodulator for an FM signal, which comprises a first and second phase comparators, a DC amplifier, a loop filter, a divider and an oscillator, via a variable frequency narrow band filter and a gain controller. When inputting to and demodulating, the center frequency of the variable frequency narrow band filter is changed by a part of the demodulated signal, and the operation is performed to follow the frequency change of the input signal, and the synchronization state of the phase-locked demodulator A part of the output of the second phase comparator that performs a synchronous detection operation to detect the signal is used as a drive signal for the gain controller that changes the input signal strength to the first and second phase comparators, and The receiving device, wherein a part of the output of the second phase comparator is used as a drive signal for changing the bandwidth of the variable frequency narrow band filter.
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