JPH0936770A - オフセット電圧補正回路およびｆｍ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検波回路と第２局部発振回路を同一ＩＣ内部
に配置することなく検波号からＤＣオフセット電圧を除
去できるオフセット電圧補正回路を実現する。 【構成】 第２混合器７から出力される第２局部発振回
路の発振周波数と同一のキャリアを有する第２中間周波
信号をＦＭ検波回路１０で検波した時、第２局部発振回
路８の発振周波数のずれやＦＭ検波回路１０のＳカーブ
特性の中心周波数のずれに起因して、ＦＭ検波回路１０
から出力される検波信号にＤＣオフセット電圧が発生し
た時、第２局部発振回路８の発振信号をＦＭ検波回路１
０と同一特性のＦＭ検波回路１２により検波することに
よって、オフセット電圧と同一のオフセット電圧が得ら
れるため、このＤＣオフセット電圧を引き算回路１３に
より検波信号に含まれるＤＣオフセット電圧から引き算
することによりＤＣオフセット電圧を除去できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変調成分だけの第１中
間周波信号を発生するタイプのＦＭ受信装置に係り、特
に上記第１中間周波信号を変換して得た第２中間周波信
号を検波する検波回路で発生するオフセット電圧を補正
するオフセット電圧補正回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来のＦＭ受信装置の一例を示
すブロック図である。このＦＭ受信装置においては、ア
ンテナ入力端子１から入力された高周波信号は同調フィ
ルタ２により選局され、選局後の高周波信号が高周波増
幅回路３により増幅されて第１混合器４に入力される。
第１混合器４には第１局部発振回路５から発生された第
１局部発振信号Ｓ５が入力されるため、上記高周波信号
は第１局部発振信号Ｓ５と混合されて低周波の第１中間
周波信号に変換され、バンドパスフィルタ６に出力され
る。バンドパスフィルタ６では、第１混合器４から出力
された第１中間周波信号の中からキャリア信号成分がな
い、すなわち変調成分のみとなった第１中間周波信号Ｓ
６のみが抽出されて第２混合器７に出力される。

【０００３】第２混合器７には第２局部発振回路８から
発生された第２局部発振信号Ｓ８が入力されるため、第
１中間周波信号Ｓ６は第２局部発振信号Ｓ８と混合され
て第２中間周波信号に変換された後、バンドパスフィル
タ９に出力される。バンドパスフィルタ９では、第２混
合器７から出力される第２局部発振信号Ｓ８と同じキャ
リア周波数を持った第２中間周波信号Ｓ９のみが抽出さ
れてＦＭ検波回路１０に出力される。ＦＭ検波回路１０
においては、入力される第２中間周波信号Ｓ９の周波数
変調波の周波数変化にほぼ比例した検波信号（オーディ
オ信号）が出力され、この検波信号Ｓ１０が出力端子１
１から図示されない次段の回路に出力される。

【０００４】図３および図４は、上記したＦＭ検波回路
１０の周波数弁別動作を示した図である。図中、入力信
号１００はバンドパスフィルタ９から入力される第２中
間周波信号Ｓ９を示しており、出力電圧２００は検波回
路１０から出力される検波信号Ｓ１０を示している。Ｆ
Ｍ検波回路１０は時定数内蔵型のＦＭ検波回路で、図３
に示すように、入力信号１００の周波数に応じた出力電
圧２００を出力するＳカーブ５０と呼ばれる特性を有し
ている。

【０００５】このＳカーブ５０の中心周波数をｆ0 とし
た場合、ｆ0 の周波数を持つ入力信号１００が入力され
た時、出力電圧２００はＶ０となる。Ｓカーブ５０はＶ
１〜Ｖ２間でほぼ直線となっており、ｆ1 〜ｆ2 の周波
数が入力された時に周波数にほぼ比例した電圧が得ら
れ、Ｖ０＝（Ｖ１＋Ｖ２）／２の時、最大のダイナミッ
クレンジが得られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したＦ
Ｍ受信装置において、第２局部発振回路８から発生され
る第２局部発振信号Ｓ８の周波数が基準値ｆ0 からずれ
ていると、図４に示すように，ＦＭ検波回路１０に入力
される入力信号１００（Ｓ９）のキャリア周波数もｆ0
´にずれてしまうため、ＦＭ検波回路１０から出力され
る出力電圧２００（Ｓ１０）はＤＣオフセット電圧３０
を持ってしまうと共に、その波形が歪んだりダイナミッ
クレンジが小さくなってしまう。

【０００７】さらに、上記したＤＣオフセット電圧が生
じている検波信号を後段に設けられる図示されない波形
整形回路やコンパレータ回路に入力した場合、これら回
路の動作が不安定となって、安定な品質のオーディオ信
号が得られなくなってしまうという不具合が生じる。

【０００８】また、第２局部発振信号の周波数が基準値
ｆ0 であっても、ＦＭ検波回路１０のＳカーブの中心周
波数が基準値ｆ0 からずれてしまった場合にも、ＦＭ検
波回路１０から出力される検波信号Ｓ１０にＤＣオフセ
ット電圧が同様に発生してしまうという不具合が生じ
る。

【０００９】そこで、このような不具合を解決するため
に、第２局部発振回路８の発振周波数を基準値ｆ0 に決
める時定数（ＣＲ定数）の特性と、ＦＭ検波回路１０の
Ｓカーブ５０の中心周波数を基準値ｆ0 に決める時定数
（ＣＲ定数）の特性を同一にすべく、第２局部発振回路
８をＦＭ検波回路１０を搭載しているＩＣに内蔵するこ
とが行われている。

【００１０】このように第２局部発振回路８とＦＭ検波
回路１０を同一ＩＣに内蔵化した場合、第２局部発振回
路８の発振周波数を決める時定数はＦＭ検波回路１０の
Ｓカーブの中心周波数を決める時定数とペアを取ること
ができる。これにより、第２局部発振回路８の発振周波
数の基準値ｆ0 からのずれ特性とＦＭ検波回路１０のＳ
カーブの中心周波数の基準値ｆ0 からのずれ特性を同一
にして、上記基準値からのずれが生じても、発振周波数
とＳカーブの中心周波数を常に一致させるようにして上
記ずれの悪影響をキャンセルすることができ、検波信号
にＤＣオフセット電圧が発生することを回避することが
できる。

【００１１】しかし、以上のような対策を講じても、
（１）第２局部発振回路８等を構成するトランジスタの
スイッチング時間にばらつきがあること、（２）低電圧
でトランジスタを駆動した場合、そのスイッチング動作
が理想的でなくなること、（３）さらには第２局部発振
回路８とＦＭ検波回路１０の構造上の違いによって、両
回路の基準値ｆ0 からのずれ特性を上記した構成にして
も完全に一致させることができないなどの理由により、
たとえば図４に示すように、第２局部発振回路８から出
力される第２中間周波信号の周波数が基準値ｆ0 からず
れてしまうことが生じる。

【００１２】そのため、従来のＦＭ受信装置を製作する
過程で、第２局部発振回路８とＦＭ検波回路１０を内蔵
したＩＣを何度か試作して、ＩＣ内部で両回路の周波数
ずれ特性の合わせ込みを行うことにより、第２局部発振
回路８の発振周波数やＦＭ検波回路２のＳカーブの中心
周波数からのずれによる悪影響をキャンセルするように
しなくてはならないため、ＦＭ受信装置の開発期間が長
くなり、ひいてはＦＭ受信装置のコストアップ要因にな
るという不具合が発生する。

【００１３】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、ＦＭ検波回路と第２局部発振回
路を同一ＩＣ内部に配置することなく、検波信号からＤ
Ｃオフセット電圧を除去することができるオフセット電
圧補正回路と、このオフセット電圧補正回路を搭載する
ことにより装置の開発期間を短縮化することができるＦ
Ｍ受信装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、第１の検波回路で得られる、局部発振回
路による局部発振信号の発振周波数と同一のキャリア周
波数を有する中間周波信号の周波数変化に応じた第１の
検波信号のオフセット電圧を除去するオフセット電圧補
正回路であって、上記局部発振回路による局部発振信号
を入力して第２の検波信号を得る第２の検波回路と、上
記第１の検波回路で得られた第１の検波信号から上記第
２の検波回路で得られた第２の検波信号を引き算する引
き算回路とを有する。

【００１５】また、本発明は、変調成分だけの第１中間
周波信号を局部発振回路からの発振周波数と同一のキャ
リア周波数を有する第２の中間周波信号に変換し、この
第２の中間周波信号の周波数の変化に応じた検波信号を
得るＦＭ受信装置であって、上記したオフセット電圧補
正回路を搭載し、このオフセット電圧補正回路により上
記検波信号からオフセット電圧を除去する。

【００１６】

【作用】本発明のオフセット電圧補正回路によれば、局
部発振周波数の周波数のずれや第１の検波回路のＳカー
ブ特性の中心周波数のずれに起因して、第１の検波回路
で局部発振周波数と同一のキャリア周波数を有する第２
中間周波信号を検波して得た第１の検波信号にＤＣオフ
セット電圧が発生した場合であっても、第１の検波回路
と同一特性の第２の検波回路において、局部発振周波数
の発振信号により検波されてオフセット電圧と同一のオ
フセット電圧が得られ、引き算回路でこのＤＣオフセッ
ト電圧が上記検波信号に含まれるＤＣオフセット電圧か
ら引き算されることから、ＤＣオフセット電圧は除去さ
れる。

【００１７】また、本発明のＦＭ受信装置によれば、搭
載したオフセット電圧補正回路により、局部発振回路の
発振周波数のずれや検波回路のＳカーブ特性の中心周波
数のずれにより第１の検波信号に発生したＤＣオフセッ
ト電圧が除去される。このため、検波回路と局部発振回
路を同一ＩＣ内部に配置して両回路の周波数のずれ特性
の合わせ込みを行う必要がない。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明に係るオフセット電圧補正回路
を搭載したＦＭ受信装置の一実施例を示すブロック図で
ある。なお、図１においては、従来例を示す図２と同一
構成部分は同一符号をもって表している。

【００１９】すなわち、図１のＦＭ受信装置は、ＦＭ放
送波の高周波信号が入力されるアンテナ入力端子１、任
意の周波数の高周波信号に同調して選局を行う同調フィ
ルタ２、高周波信号を増幅する高周波増幅回路３、高周
波信号をキャリア信号成分がなくなり変調成分のみから
なる第１中間周波信号に変換する第１混合器４、第１混
合器４に供給する第１局部発振信号Ｓ５を発生する第１
局部発振回路５、第１中間周波信号Ｓ６を抽出するバン
ドパスフィルタ６、第１中間周波信号Ｓ６を第２中間周
波信号に変換する第２混合器７、第２混合器７に供給す
る第２局部発振信号Ｓ８を発生する第２局部発振回路
８、第２中間周波信号Ｓ９を抽出するバンドパスフィル
タ９、第２中間周波信号Ｓ９を周波数弁別して検波する
第１の検波回路としてのＦＭ検波回路１０、検波信号９
０が次段に出力される出力端子１１、第２局部発振回路
８から出力される第２局部発振信号Ｓ８を周波数弁別し
て検波する第２の検波回路としてのＦＭ検波回路１２、
およびＦＭ検波回路１０から出力される検波信号７０か
らＦＭ検波回路１２から出力される検波信号８０を引き
算し、検波信号９０を出力端子１１に出力する引き算回
路１３により構成されている。

【００２０】なお、本例のオフセット電圧補正回路は、
図中破線で示すようにＦＭ検波回路１２と引き算回路１
３から構成されている。但し、ＦＭ検波回路１０とＦＭ
検波回路１２は同一特性のものを使用するものとする。

【００２１】次に、本実施例の動作について説明する。
アンテナ入力端子１から入力された高周波信号は同調フ
ィルタ２により同調した周波数の高周波信号となってか
ら高周波増幅回路３により増幅された後、第１混合器
４、第１局部発振回路５およびバンドパスフィルタ６か
らなる周波数変換回路に入力される。この周波数変換回
路においては、入力された高周波信号が変調成分だけと
した第１中間周波信号Ｓ６に変換されて第２混合器７に
出力される。

【００２２】第２混合器７では、第２局部発振回路８か
ら発生された第２局部発振信号Ｓ８と第１中間周波信号
が混合され、第２中間周波信号に変換されて、バンドパ
スフィルタ９に出力される。バンドパスフィルタ９で
は、第２混合器７から出力される第２局部発振信号と同
じキャリア周波数を持った第２中間周波信号Ｓ９のみが
抽出されてＦＭ検波回路１０に出力される。ＦＭ検波回
路１０においては、入力される第２中間周波信号Ｓ９が
その周波数変化にほぼ比例した検波信号（オーディオ信
号）７０として、引き算回路１３に出力される。

【００２３】一方、ＦＭ検波回路１２では、第２局部発
振回路８から発生される第２局部発振信号Ｓ８が周波数
弁別されて検波され、得られた検波信号８０が引き算回
路１３に出力される。引き算回路１３においては、第１
の検波回路としてのＦＭ検波回路１０から出力される検
波信号７０から、第２の検波回路としてのＦＭ検波回路
１２から入力される検波信号８０が引き算される。そし
て、得られた結果が最終的な検波信号（オーディオ信
号）９０として出力端子１１から図示されない次段に出
力される。

【００２４】ここで、第２局部発振回路８の発振周波数
が基準値ｆ0 からずれたり、あるいはＦＭ検波回路１０
のＳカーブの中心周波数が上記基準値ｆ0 からずれた場
合、ＦＭ検波回路１０から出力される検波信号７０には
ＤＣオフセット電圧が生じる。しかし、この時、ＦＭ検
波回路１２には第２局部発振回路８から出力された単一
周波数の第２中間周波信号が入力されるため、これを検
波して得られる検波信号８０は第２局部発振回路８の発
振周波数の基準値ｆ0 からのずれ、あるいはＦＭ検波回
路１０のＳカーブの中心周波数の基準値ｆ0 からのずれ
に起因するＤＣオフセット電圧となる。

【００２５】しかも、ＦＭ検波回路１０とＦＭ検波回路
１２は同一特性のものを使用して、両ＦＭ検波回路１
０、１２のＳカーブの中心周波数のずれ特性を同一にし
ているため、ＦＭ検波回路１０から出力される検波信号
８０に生じているＤＣオフセット電圧とＦＭ検波回路１
２から出力される上記ＤＣオフセット電圧は、第２局部
発振回路８の発振周波数の基準値ｆ0 からのずれに起因
する場合でも、あるいはＦＭ検波回路１０のＳカーブの
中心周波数の基準値ｆ0 からのずれに起因する場合で
も、さらには両周波数のずれに起因する場合であって
も、同一電圧となる。

【００２６】このため、引き算回路１３では、ＦＭ検波
回路１０から入力される検波信号７０が持っているＤＣ
オフセット電圧からＦＭ検波回路１２から出力されるＤ
Ｃオフセット電圧が引き算されるため、引き算回路１３
から出力される検波信号９０はＤＣオフセット電圧が除
去されたオーディオ信号となる。

【００２７】以上説明したように、本実施例によれば、
ＦＭ検波回路１２と引き算回路１３によってＦＭ検波回
路１０から出力される検波信号７０が持つＤＣオフセッ
ト電圧を除去することができる。これにより、第２局部
発振回路８とＦＭ検波回路１０とを同一ＩＣ内に配置す
る必要がなくなる。このため、第２局部発振回路８をＦ
Ｍ検波回路１０の外部に設けることができようになっ
て、第２局部発振回路８の発振周波数を容易に微調整す
ることができ、ＦＭ検波回路１０の検波動作を容易に最
良の状態に調整して、検波回路１０のダイナミックレン
ジやこの回路から出力される検波信号（オーディオ信
号）９０の品質を確保することができる。

【００２８】また、構成の異なるＦＭ検波回路１０と第
２局部発振回路８を同一のＩＣに内蔵することによっ
て、第２局部発振回路８の発振周波数のずれ特性とＦＭ
検波回路のＳカーブの中心周波数のずれ特性を合わせな
くて済むため、従来のように上記ＩＣの試作を何度も行
って上記両特性を合わせ込む必要をなくすことができ、
ＦＭ受信装置の開発期間を短縮化することができる。な
お、ＦＭ検波回路１０とＦＭ検波回路１２とは全く同一
の回路でよいため、ＩＣ内部で両回路を同一特性に調整
することは容易であり、ＦＭ受信装置の開発期間の短縮
化を阻害することはない。

【００２９】さらに、ＦＭ検波回路１０と第２局部発振
回路８を同一のＩＣ内部に配置する必要がなくなるた
め、ＩＣ内部の回路配置の自由度を上げて、ＩＣ回路設
計を容易にすることができる。

【００３０】また、引き算回路１３から出力される検波
信号にＤＣオフセット電圧が生じないため、次段以降の
波形整形回路やコンパレート回路の動作を安定化させて
常に品質の良いオーディオ信号を得ることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のオフセッ
ト電圧補正回路によれば、ＦＭ検波回路と第２局部発振
回路を同一ＩＣ内部に配置することなく、検波信号から
ＤＣオフセット電圧を除去することができる。

【００３２】また、本発明のＦＭ受信装置によれば、上
記オフセット電圧補正回路を搭載することにより、ＦＭ
検波回路と第２局部発振回路を同一ＩＣ内部に配置して
両回路の周波数ずれ特性を合わせ込む必要をなくして、
装置の開発期間を短縮化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るオフセット電圧補正回路を搭載し
たＦＭ受信装置の一実施例を示すブロック図。

【図２】従来のＦＭ受信装置の一例を示すブロック図。

【図３】図２に示したＦＭ検波回路の検波特性例を示し
た図。

【図４】図２に示したＦＭ検波回路の他の検波特性例を
示した図。

【符号の説明】

１…アンテナ入力端子 ２…同調フィルタ ３…高周波増幅回路 ４…第１混合器 ５…第１局部発振回路 ６、９…バンドパスフィルタ ７…第２混合器 ８…第２局部発振回路 １０、１２…ＦＭ検波回路 １１…出力端子 １３…引き算回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の検波回路で得られる、局部発振回
   路による局部発振信号の発振周波数と同一のキャリア周
   波数を有する中間周波信号の周波数変化に応じた第１の
   検波信号のオフセット電圧を除去するオフセット電圧補
   正回路であって、 上記局部発振回路による局部発振信号を入力して第２の
   検波信号を得る第２の検波回路と、 上記第１の検波回路で得られた第１の検波信号から上記
   第２の検波回路で得られた第２の検波信号を引き算する
   引き算回路とを有するオフセット電圧補正回路。
2. 【請求項２】 変調成分だけの第１中間周波信号を局部
   発振周波数と同一のキャリア周波数を有する第２の中間
   周波信号に変換し、この第２の中間周波信号の周波数の
   変化に応じた検波信号を得るＦＭ受信装置であって、 請求項１記載のオフセット電圧補正回路を搭載し、この
   オフセット電圧補正回路により上記検波信号からオフセ
   ット電圧を除去するＦＭ受信装置。