JPH077386A

JPH077386A - 信号受信装置

Info

Publication number: JPH077386A
Application number: JP6057236A
Authority: JP
Inventors: Adrianus Sempel; センペルアドリアヌス; Nieuwenburg Johannes Van; ファンニーウェンブルグヨハネス
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV; Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1993-03-29
Filing date: 1994-03-28
Publication date: 1995-01-10
Also published as: DE69412526D1; EP0618676A1; US5408196A; EP0618676B1

Abstract

(57)【要約】【目的】精密な校正信号源を必要とすること無く校正
しうる信号受信装置を提供することにある。【構成】この受信装置は装置内の可同調回路の同調入
力端子に供給される同調信号により同調状態に維持され
る。この同調信号はメモリから供給される。校正状態を
用いて同調信号を決定し、メモリに記憶する。校正状態
では、広帯域信号源から基準信号を可同調回路に供給す
る。この基準信号を、動作状態において装置に選択度を
与える帯域通過フィルタに通す。可同調回路のこの基準
信号に対する応答を監視し、可同調回路が帯域通過フィ
ルタを通過した基準信号のスペクトル成分に同調する同
調信号を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、当該装置を動作状態と
校正状態との間で切り換える制御手段を具える信号受信
装置であって、主信号入力端子と主信号出力端子との間
に配置され、動作状態中動作信号を通す可同調回路と、
校正信号を主信号入力端子に供給する校正信号源と、主
信号出力端子に結合された同調信号選択記憶手段とを具
え、この同調信号選択記憶手段が、校正状態中に前記可
同調回路を校正信号のスペクトル成分に同調させる同調
信号を選択するとともに、この同調信号をメモリ手段に
記憶し、次いで動作状態中にこの同調信号を前記可同調
回路の同調入力端子に供給するよう構成されている信号
受信装置に関するものである。本発明は、記憶した同調
信号の制御の下で可同調回路を校正する方法であって基
準信号を信号入力端子に供給するステップと、次いで、
可同調回路を前記基準信号に同調させる同調信号を測定
するステップと、この同調信号を記憶するステップと、
を具える可同調回路校正方法にも関するものである。

【０００２】

【従来の技術】可同調回路はラジオ受信機のような装置
内の、例えば中間周波数復調段にしばしば使用さてい
る。良好かつ高感度の信号受信ためには可同調回路を受
信すべき信号の周波数に同調させるか少なくともその近
くに同調させる必要がある。しかし、適正な同調をこの
ような回路の製造のみで保証することはできない。これ
は、製造中の製造プロセスの変動のためであり、また例
えば使用中のエージングおよび温度影響のためである。

【０００３】このような影響を除去するために、可同調
回路の同調を校正する必要がある。上述のような同調手
段が設けられた可同調回路の一例は米国特許第４，８４
７，５６９号から既知の、電圧制御発振器に対する自動
校正システムである。この特許明細書には、校正状態に
おいて自動的に校正される電圧制御発振器が開示されて
いる。この発振器は位相ロックループ（ＰＬＬ）を具え
ている。校正状態中にＰＬＬを精密な既知の周波数（水
晶発振器から得られる）を有する基準信号にロックさせ
る。次いでＰＬＬのロック状態における発振器の制御信
号を記憶手段に記憶する。動作状態において、この記憶
同調信号を発振器に供給して発振器を予備同調させる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】既知の装置は、校正用
に精密な既知の周波数を有する基準信号を必要とする欠
点を有する。このような基準信号を供給する一つの方法
では装置の一部として水晶発振器を使用するが、この方
法は装置の複雑さ増大するとともに費用がかかる。他の
方法では外部信号源を使用するが、この方法は特に校正
を繰り返し必要とする場合に実用的でない。

【０００５】本発明の目的は、校正用に精密な追加の回
路または外部発生器を必要とすることなく校正し得る装
置を提供することにある。本発明の他の目的は、信号受
信装置を簡単な手段で校正する方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、当初に記載し
たタイプの信号受信装置において、前記校正信号源が校
正状態中主入信号入力端子に切り換えられる広帯域信号
源であって、前記校正信号が複数のスペクトル成分を含
み、前記同調回路がこれらスペクトル成分の少なくとも
一つのスペクトル成分に同調し得るように構成し、且つ
主信号入力端子と主信号出力端子との間に可同調回路と
直列に帯域通過フィルタを具え、このフィルタが前記少
なくとも一つの成分を通すように構成したことを特徴と
する。

【０００７】

【作用】このように構成すると、動作状態において装置
内の信号の周波数選択のために通常使用される帯域通過
フィルタが校正状態において精密な同調を得るのにも使
用される。従って、校正信号源はもはや高精度にする必
要はない。この信号源のスペクトル（即ち、信号源が実
質的に零でないスペクトル密度を有する周波数の分布）
は、製造プロセス、エージングまたは温度影響によるパ
ラメータの偏差がそのスペクトルを可同調回路が同調し
うるとともに帯域通過フィルタが信号を通す周波数範囲
の外へ位置させることができないようにするのに必要な
広帯域にすることができる。

【０００８】本発明装置の一実施例では、校正信号源が
広帯域雑音源であることを特徴とする。広帯域雑音源
は、リニアフィードバックシフトレジスタのような人工
雑音源またはツェナー降伏状態に逆バイアスしたｐｎ接
合のような自然雑音源を用いて容易に実現することがで
きる。

【０００９】本発明装置の一実施例では、前記帯域通過
フィルタが主信号入力端子と可同調回路との間に設けら
れ、この帯域通過フィルタが可同調回路の同調範囲と第
１のオーバラップ部分を有する通過帯域を有し、前記複
数のスペクトル成分によりカバーされるスペクトル範囲
がこの第１のオーバラップ部分と少なくとも第２のオー
バラップ部分を有することを特徴とする。広帯域雑音源
は少なくとも帯域通過フィルタの通過帯域内においてほ
ぼ周波数に依存しないスペクトル密度を有するものとす
るのが好ましい。

【００１０】本発明装置の一実施例では、可同調回路は
位相ロックループを含み、主信号入力端子が位相検出器
の第１入力端子に結合され、この位相検出器のロック信
号出力端子が発振器の周波数制御入力端子に結合され、
この発振器の出力端子が前記位相検出器の第２入力端子
に結合され、前記同調入力端子がロック信号を同調信号
でバイアスするバイアス手段に結合され、前記同調信号
選択記憶手段がロック信号を同調信号として記憶するよ
うに構成されていることを特徴とする。このようにする
と、動作状態中に使用される位相ロックループが校正状
態時にも使用される。可同調回路（発振器）を帯域通過
フィルタにバイアスする同調信号を決定するのに何の追
加の回路も必要とされない。発振器周波数は帯域通過フ
ィルタに合致するようにバイアスされるため、位相ロッ
クループは通過帯域内の弱い信号にも良好にロックしう
る。

【００１１】このバイアス処理は、例えば同調信号を位
相検出信号に加算することにより行うことができ、同調
手段を、校正状態においてゼロ基準信号を位相検出信号
に加算することによりロック信号を発生するよう構成す
るとともに位相検出信号を同調信号として記憶するよう
構成する。

【００１２】本発明装置の他の実施例では、位相ロック
ループがキャプチャレンジ設定手段を具え、前記制御手
段がこの設定手段を制御してキャプチャレンジを動作状
態中第１レンジに設定し、校正状態中この第１レンジよ
り広く前記第２オーバラップ部分を含む第２レンジに設
定するよう構成されていることを特徴とする。動作状態
では、狭いキャプチャレンジによってキャプチャレンジ
外の信号による妨害に強い周波数選択位相ロックを達成
する。校正状態では、十分に強い強度で内部的に供給さ
れる基準信号とともに広いキャプチャレンジによって、
発振器の周波数が初めから通過帯域から大きく外れてい
ても発振器を通過帯域に校正できるようにする。

【００１３】本発明装置は多くの場合に校正状態に切り
換えることができる。帯域通過フィルタ自体が可同調で
ある場合には、この帯域通過フィルタの同調が変えられ
る度に装置を校正状態に切り換えることができる。この
帯域通過フィルタの同調が変えられない場合でも、例え
ば装置の製造時、装置のスイッチオン時、または装置を
動作状態に維持する必要がないときに、装置を校正状態
に切り換えることができる。

【００１４】本発明装置の一実施例では、位相ロックル
ープが動作状態においてロック外れであるか否かを検出
し、ロック外れのとき前記制御手段に、装置を校正状態
に切り換えるべきことを信号するロック外れ検出器を具
えることを特徴とする。このようにすると、装置が、例
えば温度ドリフトにより動作中に離調するときに自動校
正が行われる。

【００１５】本発明装置の一実施例では、可同調回路が
ＦＭ受信機／復調器であり、位相ロックループの位相検
出出力が復調ＦＭ信号出力を与えることを特徴とする。
例えばＦＭ受信機では復調器は１０．７ＭＨｚで動作す
る。テレビジョン受信機では、そのオーディオ復調器は
方式（ＰＡＬ，ＮＴＳＣ等）に依存する幾つかの周波数
で動作するＦＭ検波器である。このような検波器では、
帯域通過フィルタは中間周波数フィルタ、通常セラミッ
クフィルタ、であり、このフィルタは精密に位置する通
過帯域を有するように製造される。本発明によれば、精
密に製造する必要のある素子はこれだけである。

【００１６】本発明装置の一実施例では、可同調回路
が、信号入力端子と帯域通過フィルタとの間に設けられ
た可同調帯域通過フィルタであることを特徴とする。こ
れにより可同調フィルタを帯域通過フィルタに合わせる
ことが出来る。

【００１７】本発明装置の帯域通過フィルタの他の実施
例では、可同調帯域通過フィルタ（可同調回路）が再同
調可能な周波数変換器を経て帯域通過フィルタに結合さ
れ、前記制御手段が装置を周波数変換器の再同調時に校
正状態に切り換え、可同調回路を再同調された周波数変
換器に対し校正するよう構成されていることを特徴とす
る。このような装置の一例はスーパヘテロダイン受信機
であり、この受信機では帯域通過フィルタが中間周波数
フィルタであり、周波数変換器が局部発振器を含んでい
る。

【００１８】本発明の方法では、基準信号を広帯域信号
を帯域フィルタ処理して発生させ、この広帯域信号は可
同調回路の同調範囲およびこの帯域通過フィルタ処理の
通過帯域の双方と共通にオーバラップするスペクトルを
有するものであることを特徴とする。この方法を使用す
ると、装置を同調させる精密な周波数を有する基準源が
不要になる。

【００１９】

【実施例】図面を参照して本発明の実施例を説明する。
周波数選択信号受信装置は、例えばラジオ受信またはテ
レビジョン受信を含む多くの目的に使用されている。図
１は信号受信装置Ｒの構造を示す。信号受信装置Ｒはフ
ロントエンド１１に結合された装置入力端子１０を有す
る。フロントエンド１１はスイッチ１７を経て帯域通過
フィルタ１２に結合された出力端子を有する。帯域通過
フィルタ１２を可同調回路１３の信号入力端子１３ａに
結合する。受信装置Ｒは同調信号を記憶する記憶手段１
４も具える。この記憶手段１４を可同調回路１３の同調
入力端子１３ｂに結合する。

【００２０】更に、信号受信装置Ｒは制御手段１５およ
び信号源１６を具える。制御手段１５はスイッチ１７を
制御してフロントエンド１１の出力端子または信号源１
６の出力端子のいずれかを帯域通過フィルタ１２に接続
する。可同調回路１３は制御手段１５に結合された測定
出力端子を有する。制御手段１５を更に記憶手段１４に
結合する。使用中、制御手段１５が信号受信装置Ｒを動
作状態（図１に示すスイッチ１７の位置に対応する）と
校正状態（この状態では信号源１６が帯域通過フィルタ
１２に結合される）との間で切り換える。

【００２１】動作状態では、帯域通過フィルタ１２が装
置入力端子１０に到来する信号から可同調回路１３内で
処理で処理する所要の入力信号を選択する。例えばラジ
オ受信機では、フロントエンド１１は前置増幅器とする
ことができ、帯域通過フィルタ１２は受信すべきチャネ
ルの周波数を選択する可同調フィルタとすることができ
る。この場合には、可同調回路１３は局部発振器と、信
号入力端子１３ａの入力信号を局部発振信号と混合する
ミクサとを具える。同調信号は局部発振器の周波数を受
信すべきチャネルに同調させる。

【００２２】可同調回路１３は、帯域通過フィルタ１２
の通過帯域に合致するように同調させる必要がある。校
正状態は、可同調回路１３を帯域通過フィルタ１２の通
過帯域に合致するように同調させる同調信号を見つけ出
すのに使用する。この目的のために、信号源１６から可
同調回路１３の信号入力端子１３ａに入力信号を供給す
る。制御手段１５が信号源１６から信号入力端子１３ａ
に供給された信号に対する可同調回路１３の応答を監視
する。この応答から、どの同調信号が可同調回路１３を
同調させるか決定し、この信号を記憶手段に記憶させ
る。この同調信号は、例えば複数の異なる同調信号に対
する可同調回路１３の応答を測定し、最良の応答を有す
る同調信号を選択することにより決定することができ
る。

【００２３】基準信号の十分なスペクトル成分が通過帯
域内に含まれるようにするために、信号源１６は帯域通
過フィルタ１２の通過帯域とオーバラップするスペクト
ルを有する広帯域信号源として実現する。帯域通過フィ
ルタ１２は可同調回路１３の信号入力端子１３ａに供給
される信号のスペクトルを整形する。従って、このスペ
クトルは常に帯域通過フィルタ１２の通過帯域内に位置
する。従って、もはや信号源１６のこのスペクトルを精
密に位置させる必要はなく、製造公差、ドリフト等の影
響を受けても、このスペクトルが帯域通過フィルタ１２
の通過帯域とオーバラップするかぎり校正が損なわれる
ことはない。

【００２４】図２は本発明による他の信号受信装置を示
す。この装置は可同調回路６１を具えている。この装置
は発振器６２も具えている。発振器６２および可同調回
路６１のそれぞれの出力端子６２１，６１１をミクサ６
３に接続する。ミクサ６３の出力端子６３１を帯域通過
フィルタ６４に接続する。帯域通過フィルタ６４の出力
端子６４１を後置の回路６５および測定回路６６に接続
する。測定回路６６は記憶手段６７の入力端子に接続す
る。この記憶手段を可同調回路６１の同調入力端子６１
２に接続する。

【００２５】この装置は信号入力端子６９１、および雑
音出力端子６８１を有する雑音源６８も具えている。こ
の装置は信号入力端子６９１または雑音出力端子６８１
を可同調回路６１の入力端子に選択的に接続するスイッ
チ６９を含んでいる。この装置はスイッチ６９を制御す
るとともに測定手段６６を制御する制御手段６９３を含
んでいる。

【００２６】図２に示す装置の一例はスーパヘテロダイ
ンラジオ受信機である。本例では、発振器６２およびミ
クサ６３が受信信号の所定の信号周波数を帯域通過フィ
ルタ６４の通過帯域内の中間周波数に変換する。本例で
は発振器６２の周波数および前記所定の信号周波数は互
いに中間周波数だけ相違する。通常、発振器の周波数を
所定の信号周波数より中間周波数だけ高くする。

【００２７】このラジオ受信機内の可同調回路６１は可
同調フィルタであり、このフィルタは信号周波数を最小
の減衰で通し影像周波数（即ち発振器６２の周波数より
中間周波数だけ高い周波数）を有する信号を除去する必
要がある。可同調フィルタ６１は前記所定の信号周波
数、即ち発振器６２の周波数と帯域通過フィルタ６４の
通過帯域の位置とにより決まる周波数に合致するように
同調させる必要がある。

【００２８】他の例では、フロントエンド１１が局部発
振器およびミクサを具え、帯域通過フィルタ１２がそれ
自体可同調でない中間周波数フィルタである。この場合
には、可同調回路１３は例えば別の局部発振器または可
同調の通過帯域を有する別のフィルタを具えるものとす
ることができる。別の局部発振器を具える場合には、同
調信号が例えば発振器周波数を帯域通過フィルタ１２の
通過帯域内に位置するように、またはこの通過帯域から
所定値だけオフセットした周波数に位置するように調整
する。別のフィルタを具える場合には、同調信号がこの
フィルタの通過帯域を帯域通過フィルタ１２が通す周波
数に合致するように制御する。

【００２９】可同調回路６１は帯域通過フィルタ６４の
通過帯域にも合致するように同調されなければならな
い。校正状態を用いて可同調回路６１を帯域通過フィル
タ６４に合致するように同調させる同調信号を見つけ出
す。測定手段６６が信号源６８から信号入力端子に供給
される信号に対する可同調回路６１の応答を監視する。
この応答から、可同調回路６１を同調させる同調信号を
決定し、この信号を記憶手段６７に記憶する。信号源６
８は広帯域信号源として実現し、この信号源が発生する
信号を可同調回路６１およびミクサ６３により処理す
る。この処理により発生された信号が帯域通過フィルタ
６４に供給される。校正状態では、可同調フィルタ６１
の同調入力端子６１２に供給される同調信号が、前記処
理により発生する信号が帯域通過フィルタ６４の通過帯
域に同調するように調整される。

【００３０】信号源１６または６８としては広帯域雑音
源を使用するのが好ましい。慣例の雑音源はツェナー降
伏を生ずる十分な電圧が加えられたｐｎ接合を使用して
いる。図３はこのための回路を示す。図３は、スイッチ
４１および抵抗４３を経て接合ダイオード４２に接続さ
れた電圧源４０を含む点を除いて図１と同一である。接
合ダイオード４２を増幅器４５および加算回路４４を経
て帯域通過フィルタ１２の入力端子に結合する。フロン
トエンド１１も加算回路４４を経て帯域通過フィルタ１
２に結合する。

【００３１】使用中、スイッチ４１は動作状態中非導通
になる。校正状態においてスイッチ４１が導通する。こ
の場合、電圧源４０により発生される電圧がダイオード
４２に供給される。この電圧はダイオード４２をツェ
ナー降伏させるのに十分な大きさにする必要がある。ツ
ェナー降伏では、ダイオード４２が雑音電圧を発生し、
この雑音電圧が増幅器４５を経て帯域通過フィルタ１２
に供給される。回路の感度向上のために、ダイオード４
２で発生される校正用の雑音を十分強くすることができ
る。この場合には増幅器４５を省略することができる。

【００３２】図３に示すように、フロントエンド１１は
校正状態中も加算回路４４を経て帯域通過フィルタ１２
に結合されたままである。加算回路に供給される雑音信
号の強度がフロントエンドから到来する信号の強度より
大きければ、これは校正に影響を与えない。ツェナーダ
イオード４２を帯域通過フィルタ１２に接続する加算回
路４４の代わりに、図１に示すスイッチ１７を用いるこ
ともできることもちろんである。

【００３３】ツェナーダイオード４２のような自然雑音
源の代わりに、信号源１６は、例えば米国特許第４，８
５５，９４４号に記載されているリニアフィードバック
シフトレジスタのような人工雑音源とすることもでき
る。他の広帯域信号を発生する信号源を用いることもで
き、例えば帯域通過フィルタ１２の通過帯域の幅より低
い繰り返し周波数を有する周期的スパイク信号を発生す
るものを用いることもできる。このような信号はその高
調波間の間隔が十分に小さいので少なくとも一つの高調
波が常に通過帯域内に位置するものとなる。

【００３４】原理的には、校正のためには、帯域通過フ
ィルタ１２の通過帯域、可同調回路１３の同調範囲およ
び信号源１６、好ましくは雑音源のスペクトル（即ちこ
の信号源の出力が零でない電力密度を有する周波数範
囲）が互いにオーバラップすれば十分である。しかし、
スペクトル密度は通過帯域において周波数に依存しない
ものとするのが好ましい。この場合には、同調に対し通
過帯域のみが重要になる。従って、スペクトル密度のた
めの同調のバイアスが避けられる。実際上、ほとんどの
雑音源の電力密度は極めて広い範囲にわたって周波数に
依存しない。これがため、製造公差やドリフトにもかか
わらずオーバラップがほぼ自動的に得られる。

【００３５】校正状態は必要な度に生じさせることがで
きる。帯域通過フィルタ１２が固定の通過帯域を有し、
信号受信装置Ｒが極めて安定である場合には、製造後に
一度校正するだけで十分とすることができる。信号受信
装置Ｒをスイッチオンする度に校正することもできる。
或いはまた、信号受信装置Ｒが例えばテレビジョンであ
る場合には、例えばチャネル変更毎に校正が生ずるよう
にすることができる。これは、ユーザはチャネル変更時
における動作状態の短い中断に注意しないためである。

【００３６】図４は本発明をＦＭ信号復調用位相ロック
ループ内に具現した装置Ｄを示す。図４に示す装置Ｄは
選択スイッチ１７に接続された装置入力端子１０および
信号源１６を具えている。選択スイッチ１７は帯域通過
フィルタ１２の入力端子に接続する。帯域通過フィルタ
１２の出力端子を位相検出器２０の第１入力端子２１ａ
に結合する。この位相検出器２０は位相ロックループの
一部である。このループは位相検出器２０、低域通過フ
ィルタ２３、加算手段２５および電圧制御発振器２７を
含んでいる。位相検出器２０の位相検出出力端子２２を
低域通過フィルタ２３に結合する。低域通過フィルタ２
３は位相検出信号の低周波数成分のみを通す。位相ロッ
クループの設計に応じて、低域通過フィルタはこれらの
低域通過周波数成分を増幅する増幅器を具えることもで
きる。低域通過フィルタ２３の出力は装置出力であり、
この出力を加算手段２５の第１加算入力端子にも供給す
る。加算手段２５の加算出力を電圧制御発振器２７の制
御電圧入力端子２６に供給する。電圧制御発振器２７の
発振信号出力端子を位相検出器２０の第２入力端子２１
ｂに結合する。

【００３７】記憶手段１４はアナログ−ディジタル変換
器３０、ディジタルメモリ３１およびディジタル−アナ
ログ変換器３２を順に具えている。加算手段２５の出力
端子をアナログ−ディジタル変換器３０のアナログ入力
端子に結合する。ディジタル−アナログ変換器３２のア
ナログ出力端子を加算手段２５の第２加算入力端子に結
合する。制御手段１５はメモリ３１への書込制御接続を
有している。位相検出器２０の出力端子２２を制御手段
１５に結合されたロック外れ検出器２９に結合する。

【００３８】この装置は例えばテレビジョンの周波数変
調（ＦＭ）音声チャネルを復調するのに使用することが
できる。テレビジョン信号は輝度および色成分並びにそ
れぞれ異なるスペクトル部分に位置する一以上の音声チ
ャネルのような種々の成分を含んでいる。受信装置Ｄの
動作状態では、これらの成分の合成信号が入力端子１０
に供給される。動作状態ではスイッチ１７が装置入力端
子１０を帯域通過フィルタ１２に接続する。帯域通過フ
ィルタ１２は一つのチャネルの信号のみを通し、位相ロ
ックループの位相検出器２０の第１入力端子２１ａに供
給する。所定の周波数範囲を有するこのようなＦＭ信号
のフィルタリングに対しては固定のセラミック帯域通過
フィルタを使用することができる。

【００３９】位相検出器はＦＭ音声信号を復調する位相
ロックループの一部である。ＦＭ復調用位相ロックルー
プの動作は公知であり、例えば「Phaselock Technique
s」F.M.Gardner 著、John Wily and Sons(New York,197
9) 社発行、第 2版、第 9.2章、特に第 175および176
頁に記載されている。

【００４０】音声チャネルの信号に応答して、位相ロッ
クループはこのループを選択された信号にロックするロ
ック信号を電圧制御発振器２７の制御電圧入力端子２６
に発生する。このロック信号は選択された信号の周波数
に追従し、このロック信号（またはこのロック信号から
ＤＣシフト分だけ相違した加算手段２５の第１加算入力
端子における信号）はＦＭ復調信号を表す。

【００４１】校正状態では、スイッチ１７が信号源１６
を帯域通過フィルタ１２に接続する。帯域通過フィルタ
１２の通過帯域と信号源１６のスペクトルは互いにオー
バラップする。従って、信号源１６は（帯域通過フィル
タ１２を経て）位相検出器２０の信号入力端子２１ａに
帯域通過フィルタ１２の通過帯域内のスペクトルを有す
る信号を発生する。この信号に応答して、位相ロックル
ープは発振器２７の周波数をこの通過帯域に引き込む。
信号スペクトルと帯域通過フィルタ１２の通過帯域との
オーバラップの少なくとも一部分が位相ロックループの
キャプチャレンジ内にあれば、位相ロックループは周波
数をこの通過帯域内に引き込む。前記本「Phaselock Te
chniques」の第 5.3章、特に第７２〜７９頁に、位相ロ
ックループのキャプチャレンジがどのように決定される
か記載されている（この本では引き込み制限と称してい
る）。

【００４２】位相ロックループのパラメータおよび通過
帯域の幅に応じて、発振器２７は信号入力端子２１ａの
信号に追従し、或いはこの信号に完全に追従しなくとも
少なくとも通過帯域内に維持される。ロック信号の時間
平均は平均通過帯域周波数（周波数の関数としての信号
通過強度で重み付けされた周波数の平均値により決ま
る）に対応する。

【００４３】校正の終了時に、制御手段１５がメモリ３
１に、このロック信号を記憶するよう信号する。次に、
このロック信号が加算手段２５を経て電圧制御発振器２
７に同調信号として供給され、この発振器を通過帯域内
に同調させる。このことは、動作状態において低域通過
フィルタ２３は電圧制御発振器２７を同調させる小さな
ＤＣ成分を供給するだけでよいことを意味する。その結
果、位相ロックループにより与えられる位相ロックは弱
い入力信号の処理を可能にするとともに妨害信号に対し
一層強いものとなる。

【００４４】校正中、任意の瞬時に発生するロック信号
を記憶する代わりに、時間平均したロック信号をメモリ
３１に記憶することもできる。これは、電圧制御発振器
２７が平均通過帯域周波数に同調される利点を有する。
この時間平均値の記憶はメモリ３１の前に平均フィルタ
を挿入することにより与えることができる。

【００４５】帯域通過フィルタ１２の通過帯域が位相ロ
ックループのキャプチャレンジ内にない場合には、発振
器２７の周波数は通過帯域内に引き込まれられない。し
かし、この周波数は、校正処理を繰り返すことにより通
過帯以内に引き込むことができる。校正処理の繰り返し
毎に、位相ロックループはロック信号をメモリ３１内の
同調信号に加算して発生する。発生したロック信号はメ
モリ３１に記憶される。この繰り返しにより発振器周波
数は次第に帯域通過フィルタ１２の通過帯域に近づく。
最終的に、通過帯域がループのキャプチャレンジ内に入
り、その後発振器２７の周波数が通過帯域内に入る。校
正処理の所要の最大繰り返し数はループのパラメータお
よびばらつきにより決まる。

【００４６】アナログ−ディジタル変換器３０およびデ
ィジタル−アナログ変換器３２はすべての場合に極めて
高い分解能を有する必要があるわけでない。量子化誤差
は、大きな補償電圧が位相ロックループにより与えられ
る必要があることを意味するが、この補償電圧が大きす
ぎなければこれは許容することができる。

【００４７】図４に示すように、記憶手段１４にはロッ
ク信号が供給される。これは必ずしも必要ない。図５に
示すように、低域通過フィルタ２３により形成された信
号をアナログ−ディジタル変換器３０に供給することも
できる。この場合には、スイッチ２８をメモリ３１と加
算手段２５との間に設ける必要がある。動作状態では、
スイッチ２８はメモリ３１からの記憶信号を加算手段２
５に供給する位置にある。校正状態ではスイッチ２８は
ゼロ基準信号を加算手段２５に供給する位置にセットさ
れる。

【００４８】通常、ゼロ零基準信号は零ボルトにする。
しかし、アナログ−ディジタル変換器３０および／また
はディジタル−アナログ変換器３２がオフセットを発生
する場合には零ボルトにしない。零電圧がアナログ−デ
ィジタル変換器３０の入力端子に供給され、そのディジ
タル化電圧値がメモリ３１に記憶されるものとする。オ
フセットがある場合には、ディジタル−アナログ変換器
３２の出力はこのように記憶された電圧値に応答して非
零電圧になる。オフセットがある場合にはこの非零電圧
をゼロ基準信号にする。

【００４９】本発明では、位相ロックループを２つの目
的に使用し、動作状態ではＦＭ復調器として使用し、校
正状態では同調信号を見つけ出すのに使用する。原理的
には、同一のループを２つの目的に使用することができ
る。しかし、両目的に対する性能基準は一般に相違す
る。従って、位相ロックループのパラメータを、装置が
動作状態であるか校正状態であるかに応じて変化させる
のが好ましい。このようにすると位相ロックループを両
目的に対し独立に最適化することができる。

【００５０】例えば、オプションとして、図４に示す装
置において、制御手段１５が低域通過フィルタ２３を制
御するようにする。その目的は低域通過フィルタ２３を
動作状態および校正状態において狭帯域幅にまたは広帯
域幅に切り換えることにある。この帯域幅スイッチは、
例えば異なる帯域幅の２つの異なる通過フィルタを設
け、これらのフィルタの一つの出力を選択することによ
り構成することができる。

【００５１】切り換え可能帯域幅により位相ロックルー
プを動作状態および校正状態に対し独立に最適化するこ
とができる。動作状態では狭帯域幅を使用するので、位
相ロックループは妨害に一層強くなる。狭帯域幅は、帯
域通過フィルタ１２が周波数変調信号のみを通すのに必
要な帯域幅より広い帯域幅を有する場合にも望ましい。
校正状態における広帯域幅は、電圧制御発振器２７の発
振周波数と帯域通過フィルタ１２の通過帯域との間の周
波数差の一層広い範囲にわたって確実な位相ロック引き
込みを与えてくれる。この広い範囲にわたる引き込みは
他の方法、例えば低域通過フィルタ２３と一緒にオプシ
ョンで組み込んだ増幅器の利得を変化させることにより
与えることもできる。位相ロックループの設計における
この点および他の点についての一般的な考察は前記の本
「Phaselock Techniques」に開示されている。

【００５２】図４に示す装置の他のオプションはロック
外れ検出器２９である。この検出器２９はロック外れ状
態を制御手段１５に信号するよう動作する。ロック外れ
検出時に、制御手段１５が装置Ｄを校正状態にする。こ
のようにして、装置Ｄは、例えば温度の影響によるドリ
フトが装置の動作状態における同調に影響を与える場合
に校正状態になる。ロック外れ検出器２９は、例えば位
相検出器２０の出力が（長すぎる期間にわたる）所定の
範囲外にある場合にトリガするトリガ回路として実現す
ることができる。

【００５３】

【発明の効果】以上から、本発明によれば、信号受信装
置Ｒ、Ｄを校正するのに雑音源のような広帯域信号源１
６を有利に使用することができる。上述した実施例は本
発明の原理を説明するためのものであって、本発明はこ
れに限定されないものと理解されたい。例えば、ディジ
タルメモリ３１を記憶手段１４として記載したが、この
ような記憶手段は、その記憶電圧が頻繁にリフレシュさ
れるならば電圧保持キャパシタとして実現することもで
きる。同様に、発振器２７の校正のために、または周波
数復調のために、またはその両方のために、位相ロック
ループの代わりに周波数ロックループを使用することも
できる。周波数ロックループの場合には位相検出器２０
を周波数差弁別器と置き換えればよい。

【００５４】本発明装置は高精度の素子（帯域通過フィ
ルタは除いてもよい）を必要としないため、半導体集積
回路に実現するのに特に良好である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による信号受信装置の一実施例を示す図
である。

【図２】本発明による信号受信装置の他の実施例を示す
図である。

【図３】ツェナーダイオードを雑音源として具える本発
明による信号受信装置を示す図である。

【図４】本発明を位相ロックループ内に具体化してなる
信号受信装置を示す図である。

【図５】本発明を位相ロックループ内に具体化してなる
他の信号受信装置を示す図である。

【符号の説明】

Ｒ信号受信装置１０装置入力端子１１フロントエンド１２帯域通過フィルタ１３可同調回路１４記憶手段１５制御手段１６信号源１７スイッチ６９１信号入力端子６８雑音源６９スイッチ６１可同調回路６２発振器６３ミクサ６４帯域通過フィルタ６６測定回路６７記憶手段６９３制御手段４０、４１、４２、４３、４５雑音源２０位相検出器２３低域通過フィルタ２５加算手段２７電圧制御発振器２９ロック外れ検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ヨハネスファンニーウェンブルグオランダ国 5621 ベーアーアインドーフェンフルーネヴァウツウェッハ１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】当該装置を動作状態と校正状態との間で
切り換える制御手段を具える信号受信装置であって、主信号入力端子と主信号出力端子との間に配置され、動
作状態中動作信号を通す可同調回路と、校正信号を主信号入力端子に供給する校正信号源と、主信号出力端子に結合された同調信号選択記憶手段とを
具え、この同調信号選択記憶手段が、校正状態中に前記可同調回路を校正信号のスペクトル成
分に同調させる同調信号を選択するとともに、この同調信号をメモリ手段に記憶し、次いで動作状態中
にこの同調信号を前記可同調回路の同調入力端子に供給
するよう構成されている信号受信装置において、前記校正信号源が校正状態中主入信号入力端子に切り換
えられる広帯域信号源であって、前記校正信号が複数の
スペクトル成分を含み、前記可同調回路がこれらスペク
トル成分の少なくとも一つのスペクトル成分に同調し得
るように構成し、且つ主信号入力端子と主信号出力端子
との間に可同調回路と直列に帯域通過フィルタを具え、
このフィルタが前記少なくとも一つのスペクトル成分を
通すように構成したことを特徴とする信号受信装置。
【請求項２】前記校正信号源は広帯域雑音信号源である
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】前記帯域通過フィルタが主信号入力端子
と前記可同調回路との間に設けられ、この帯域通過フィ
ルタが前記可同調回路の同調範囲と第１のオーバラップ
部分を有する通過帯域を有し、前記複数のスペクトル成
分によりカバーされるスペクトル範囲がこの第１のオー
バラップ部分と少なくとも第２のオーバラップ部分を有
することを特徴とする請求項１または２記載の装置。
【請求項４】前記可同調回路は位相ロックループを含
み、主信号入力端子が位相検出器の第１入力端子に結合
され、この位相検出器のロック信号出力端子が発振器の
周波数制御入力端子に結合され、この発振器の出力端子
が前記位相検出器の第２入力端子に結合され、前記同調
入力端子がロック信号を同調信号でバイアスするバイア
ス手段に結合され、前記同調信号選択記憶手段がロック
信号を同調信号として記憶するように構成されているこ
とを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】位相ロックループがキャプチャレンジ設
定手段を具え、前記制御手段がこの設定手段を制御して
キャプチャレンジを動作状態中第１レンジに設定し、校
正状態中この第１レンジより広く前記第２オーバラップ
部分を含む第２レンジに設定するよう構成されているこ
とを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】位相ロックループが動作状態においてロ
ック外れであるか否かを検出し、ロック外れのとき前記
制御手段に、装置を校正状態に切り換えるべきことを信
号するロック外れ検出器を具えることを特徴とする請求
項４または５記載の装置。
【請求項７】前記可同調回路がＦＭ受信機／復調器で
あり、位相ロックループの位相検出出力が復調ＦＭ信号
出力を与えることを特徴とする請求項４、５または６記
載の装置。
【請求項８】前記可同調回路が、信号入力端子と前記
帯域通過フィルタとの間に設けられた可同調帯域通過フ
ィルタであることを特徴とする請求項１または２記載の
装置。
【請求項９】前記可同調帯域通過フィルタが再同調可
能な周波数変換器を経て前記帯域通過フィルタに結合さ
れ、前記制御手段が装置を周波数変換器の再同調時に校
正状態に切り換え、前記可同調回路を再同調された周波
数変換器に対し校正するよう構成されていることを特徴
とする請求項８記載の装置。
【請求項１０】記憶した同調信号の制御の下で可同調
回路を校正する方法であって基準信号を信号入力端子に
供給するステップと、次いで、可同調回路を前記基準信号に同調させる同調信
号を測定するステップと、この同調信号を記憶するステップと、を具える可同調回路校正方法において、前記基準信号を広帯域信号を帯域フィルタ処理して発生
させ、この広帯域信号は前記可同調回路の同調範囲およ
びこの帯域通過フィルタ処理の通過帯域の双方と共通に
オーバラップするスペクトルを有するものであることを
特徴とする校正方法。