JPH11112292A - 周波数掃引受信機用ａｆｃ回路 - Google Patents
周波数掃引受信機用ａｆｃ回路Info
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- JPH11112292A JPH11112292A JP9286031A JP28603197A JPH11112292A JP H11112292 A JPH11112292 A JP H11112292A JP 9286031 A JP9286031 A JP 9286031A JP 28603197 A JP28603197 A JP 28603197A JP H11112292 A JPH11112292 A JP H11112292A
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- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/0014—Carrier regulation
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- H04L2027/0089—In-band signals
- H04L2027/0093—Intermittant signals
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 周波数掃引受信機用ＡＦＣ回路において、周
波数掃引による目的の信号の捕捉により周波数掃引を停
止した時の残存周波数誤差を短時間になくすようにする
ことによってパケット信号のヘッダーを短くして、伝送
し得るデータのスループットを改善することである。 【解決手段】 ＡＦＣ機能付きの周波数掃引受信機にお
いて、掃引信号発生器７からの掃引電圧が印加されるＶ
ＣＯ１５による周波数掃引によって希望信号を捕捉した
時、掃引を停止させる。この時、ＶＣＯ１５に印加され
ている制御電圧（掃引電圧）と、その時の周波数誤差検
出器１４の出力電圧の両電圧から、演算回路１１がＡＦ
Ｃ収斂時のＶＯＣの設定電圧を演算、作成し、この設定
電圧をＶＣＯ１５に加えてからＡＦＣ回路を機能させ
る。
波数掃引による目的の信号の捕捉により周波数掃引を停
止した時の残存周波数誤差を短時間になくすようにする
ことによってパケット信号のヘッダーを短くして、伝送
し得るデータのスループットを改善することである。 【解決手段】 ＡＦＣ機能付きの周波数掃引受信機にお
いて、掃引信号発生器７からの掃引電圧が印加されるＶ
ＣＯ１５による周波数掃引によって希望信号を捕捉した
時、掃引を停止させる。この時、ＶＣＯ１５に印加され
ている制御電圧（掃引電圧）と、その時の周波数誤差検
出器１４の出力電圧の両電圧から、演算回路１１がＡＦ
Ｃ収斂時のＶＯＣの設定電圧を演算、作成し、この設定
電圧をＶＣＯ１５に加えてからＡＦＣ回路を機能させ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数掃引機能お
よびＡＦＣ（Automatic Frequency Control）機能付き
データ信号用受信機の改良に係り、特に受信開始時に周
波数掃引によって目的の信号を捕捉したとき、掃引を止
めると同時にＡＦＣ回路が有効となるよう機能を切り替
える時におけるＡＦＣ回路の応答時間を改善するための
回路構成技術に関するものである。
よびＡＦＣ（Automatic Frequency Control）機能付き
データ信号用受信機の改良に係り、特に受信開始時に周
波数掃引によって目的の信号を捕捉したとき、掃引を止
めると同時にＡＦＣ回路が有効となるよう機能を切り替
える時におけるＡＦＣ回路の応答時間を改善するための
回路構成技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】データ信号は、通常、パケット構成にな
っている。このパケット構成のデータ信号を受信する受
信機は、通常、目的信号の周波数が中間周波数ＩＦ（In
termediate Frequency）帯域内にない場合、周波数掃引
が開始され、この掃引によって目的の信号が捕捉される
と、周波数掃引を止めると同時に、ＡＦＣ回路が有効と
なるよう周波数掃引機能からＡＦＣ機能へと機能が切り
替えられる構成になっている。従来のデータ信号用受信
機では殆どの場合、この切り替えが行われたときにはま
だ周波数誤差が残っているから、あとはＡＦＣ回路の機
能によってこの残存周波数誤差がなくなるよう動作して
いくように構成されている。この残存周波数誤差を補正
し終わるに要する時間は、ＡＦＣ回路自体が持っている
応答特性そのもので決まるから、パケットの先頭に置か
れる同期信号の長さは、このＡＦＣ回路の応答時間を考
慮して設定されている。
っている。このパケット構成のデータ信号を受信する受
信機は、通常、目的信号の周波数が中間周波数ＩＦ（In
termediate Frequency）帯域内にない場合、周波数掃引
が開始され、この掃引によって目的の信号が捕捉される
と、周波数掃引を止めると同時に、ＡＦＣ回路が有効と
なるよう周波数掃引機能からＡＦＣ機能へと機能が切り
替えられる構成になっている。従来のデータ信号用受信
機では殆どの場合、この切り替えが行われたときにはま
だ周波数誤差が残っているから、あとはＡＦＣ回路の機
能によってこの残存周波数誤差がなくなるよう動作して
いくように構成されている。この残存周波数誤差を補正
し終わるに要する時間は、ＡＦＣ回路自体が持っている
応答特性そのもので決まるから、パケットの先頭に置か
れる同期信号の長さは、このＡＦＣ回路の応答時間を考
慮して設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
技術では、同期信号の長さは、ＡＦＣの応答時間を見込
んで設定されているから、この同期に必要な時間を短縮
できるようにすることは、伝送データのスループット
（Through-put）の向上に繋がることになる。そこで、
同期信号の長さの短縮をするためには、希望信号が捕捉
された後、いち早くＡＦＣ系をその収斂状態に設定でき
るようにすればよいことになる。
技術では、同期信号の長さは、ＡＦＣの応答時間を見込
んで設定されているから、この同期に必要な時間を短縮
できるようにすることは、伝送データのスループット
（Through-put）の向上に繋がることになる。そこで、
同期信号の長さの短縮をするためには、希望信号が捕捉
された後、いち早くＡＦＣ系をその収斂状態に設定でき
るようにすればよいことになる。
【０００４】換言すれば上述の点は下記のように言うこ
ともできる。ＡＦＣ付きの周波数掃引受信機において、
周波数掃引によって目的の信号を捕捉したとき、そのま
まＡＦＣ機能をオンにすると、ほとんどの場合、ＩＦフ
ィルタの中心で捕捉しておらず、前記残存周波数誤差が
ある。したがって、そのあと、信号をＩＦフィルタの中
心まで移動させて上記誤差をなくすのに必要な時間は、
一にＡＦＣの応答特性によって決まる。ＡＦＣの応答特
性は、制御の安定性からは速動的でない方がよいが、最
初の信号捕捉時には速動できる方がよいことは言うまで
もない。この両者の要求は互いに相反している。そこ
で、信号を捕捉したとき、ＡＦＣの応答特性には無関係
に、極く短時間でその収斂値に設定し、その後ＡＦＣ回
路を有効にする、という動作を行なわせ得る方法をとれ
ばよい。本発明の目的は上記方法をとることができる周
波数掃引受信機用ＡＦＣ回路を提供することにある。
ともできる。ＡＦＣ付きの周波数掃引受信機において、
周波数掃引によって目的の信号を捕捉したとき、そのま
まＡＦＣ機能をオンにすると、ほとんどの場合、ＩＦフ
ィルタの中心で捕捉しておらず、前記残存周波数誤差が
ある。したがって、そのあと、信号をＩＦフィルタの中
心まで移動させて上記誤差をなくすのに必要な時間は、
一にＡＦＣの応答特性によって決まる。ＡＦＣの応答特
性は、制御の安定性からは速動的でない方がよいが、最
初の信号捕捉時には速動できる方がよいことは言うまで
もない。この両者の要求は互いに相反している。そこ
で、信号を捕捉したとき、ＡＦＣの応答特性には無関係
に、極く短時間でその収斂値に設定し、その後ＡＦＣ回
路を有効にする、という動作を行なわせ得る方法をとれ
ばよい。本発明の目的は上記方法をとることができる周
波数掃引受信機用ＡＦＣ回路を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、周波数掃引信号を発生する電圧制御発振
器と、受信信号と上記周波数掃引信号から周波数誤差信
号を保有した中間周波信号を生成する周波数変換器と、
上記周波数誤差信号を検出する周波数弁別器と、該周波
数弁別器の検出出力または中間周波増幅部から得られる
信号強度インディケータ出力から所望の受信信号の有無
を判定する信号検出器とを備え、該信号検出器の判定出
力によって上記電圧制御発振器に制御電圧を与えて掃引
を停止するようにした周波数掃引受信機用ＡＦＣ回路に
おいて、掃引停止時の上記周波数誤差信号と上記制御電
圧からＡＦＣの収斂時の周波数設定電圧を演算する演算
回路と、上記演算回路出力を前記電圧制御発振器に印加
してＡＦＣループを構成する制御手段とを、設けたこと
を要旨とする。
め、本発明は、周波数掃引信号を発生する電圧制御発振
器と、受信信号と上記周波数掃引信号から周波数誤差信
号を保有した中間周波信号を生成する周波数変換器と、
上記周波数誤差信号を検出する周波数弁別器と、該周波
数弁別器の検出出力または中間周波増幅部から得られる
信号強度インディケータ出力から所望の受信信号の有無
を判定する信号検出器とを備え、該信号検出器の判定出
力によって上記電圧制御発振器に制御電圧を与えて掃引
を停止するようにした周波数掃引受信機用ＡＦＣ回路に
おいて、掃引停止時の上記周波数誤差信号と上記制御電
圧からＡＦＣの収斂時の周波数設定電圧を演算する演算
回路と、上記演算回路出力を前記電圧制御発振器に印加
してＡＦＣループを構成する制御手段とを、設けたこと
を要旨とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】周波数掃引受信機用ＡＦＣ回路
は、周波数掃引信号を発生する電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）と、受信信号と上記周波数掃引信号とから周波数誤
差信号を生成する周波数変換器と、上記周波数誤差信号
を検出する周波数弁別器と、該周波数弁別器の検出出力
または中間周波増幅部から得られる信号強度インディケ
ータ出力から所望の受信信号の有無を判定する信号検出
器とを備え、該信号検出器の判定出力によって上記電圧
制御発振器に制御電圧を与えて掃引を停止するようにし
ている。
は、周波数掃引信号を発生する電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）と、受信信号と上記周波数掃引信号とから周波数誤
差信号を生成する周波数変換器と、上記周波数誤差信号
を検出する周波数弁別器と、該周波数弁別器の検出出力
または中間周波増幅部から得られる信号強度インディケ
ータ出力から所望の受信信号の有無を判定する信号検出
器とを備え、該信号検出器の判定出力によって上記電圧
制御発振器に制御電圧を与えて掃引を停止するようにし
ている。
【０００７】従って、前記本発明の目的を達成するため
には下記のような演算回路を付加すればよい。即ち、周
波数掃引によって目的の信号を捕捉したとき掃引を止め
るが、この掃引を止める寸前のＶＣＯの駆動電圧、およ
び同時刻における周波数弁別器の出力に発生している周
波数誤差電圧は一時メモっておくことができるから、こ
の両電圧と、予め分かっているＶＣＯの変調感度、およ
び周波数弁別器の誤差検出感度から受信信号の真の周波
数誤差が分かる。この周波数誤差が分かれば、ＡＦＣは
この周波数誤差がその（１＋ループ利得）分の１に補正
されるところに収斂するはずである。この収斂値にする
ためのＶＣＯ駆動電圧は、前記メモってある掃引停止寸
前のＶＣＯ駆動電圧、および弁別器出力の誤差電圧の両
電圧に、前記変調感度および誤差検出感度で決まる重み
を用いて演算、作成することができる。そこで、目的の
信号が捕捉されて掃引が止まったとき、この演算を行な
い、その電圧でＶＣＯをＡＦＣの収斂時の周波数に設定
し、その後ＡＦＣループを構成するようにすればよい。
には下記のような演算回路を付加すればよい。即ち、周
波数掃引によって目的の信号を捕捉したとき掃引を止め
るが、この掃引を止める寸前のＶＣＯの駆動電圧、およ
び同時刻における周波数弁別器の出力に発生している周
波数誤差電圧は一時メモっておくことができるから、こ
の両電圧と、予め分かっているＶＣＯの変調感度、およ
び周波数弁別器の誤差検出感度から受信信号の真の周波
数誤差が分かる。この周波数誤差が分かれば、ＡＦＣは
この周波数誤差がその（１＋ループ利得）分の１に補正
されるところに収斂するはずである。この収斂値にする
ためのＶＣＯ駆動電圧は、前記メモってある掃引停止寸
前のＶＣＯ駆動電圧、および弁別器出力の誤差電圧の両
電圧に、前記変調感度および誤差検出感度で決まる重み
を用いて演算、作成することができる。そこで、目的の
信号が捕捉されて掃引が止まったとき、この演算を行な
い、その電圧でＶＣＯをＡＦＣの収斂時の周波数に設定
し、その後ＡＦＣループを構成するようにすればよい。
【０００８】上述した事項に基づいて、本発明の周波数
掃引受信機用ＡＦＣ回路の実施の形態としては、具体的
には下記のような演算方法を実行する回路を付加する。
目的の信号を捕捉したことは、信号検出機能によって認
識されるが、それには、周波数弁別器出力の帯域外雑音
を利用して信号の有無を判定する方法（キャリア検出・
ＣＤ（Carrier Detection）、またはスケルチ・ＳＱ（S
quelch）とも云われる）や、ＩＦ増幅器から得られる信
号強度に比例したＲＳＳＩ（Received Signal Strength
Indicator）電流を用いて目的の信号の有無を判定する
方法がある。本発明にとっては、信号の有無さえ判定で
きれば何れの方法でもよいことはもちろんで、回路の名
称は信号検出回路とするが、以下は前者の検出方法を用
いた場合について説明する。周波数掃引は、通常、ＡＦ
Ｃ回路の１構成要素である周波数変換用局部発振器とし
ての電圧制御発振器ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscil
lator）に掃引電圧を加えて行われる。ＶＣＯのフリー
ラン（Free-run）周波数誤差および周波数誤差検出器の
周波数誤差は無視できるほど小さいとし、受信周波数に
のみ周波数誤差があるとする。ＶＣＯの周波数掃引によ
って信号が捕捉され、信号検出回路が応答したとき、Ｖ
ＣＯはフリーラン周波数よりｆVCO＝ｅ2ｋ2（ｅ2はＶＣ
Ｏに加えられている電圧（ｖ）、ｋ2はＶＣＯの周波数
制御感度（Ｈｚ/ｖ））だけ制御されており、このとき
周波数誤差検出器（周波数弁別器）の出力にはｅ1(ｖ)
が発生していたとする。周波数誤差検出器への入力信号
であるＩＦ周波数の誤差はｆIF＝ｆRCV−ｆVCO＝ｅ1／
ｋ1（ｋ1は周波数誤差検出感度(ｖ／Ｈｚ)）であるか
ら、ＡＦＣはｅ1(ｖ)を、すなわちｆIFを小さくするよ
うｆVCOを制御し、収斂した状態では、ＶＣＯはｆRCVの
周波数誤差にほゞ等しい周波数だけ動いて、結局、周波
数残留誤差としてｆRCV／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3）(ｋ3は
ｋ1、ｋ2以外のループ利得に寄与している要素、例えば
アクティブループフィルタ（（Actiｖe Loop Filter）
等の利得）となるよう制御されるはずである。また、ル
ープ利得は、残留誤差を小さくするため、通常、大きく
設定されるから１≪ｋ1ｋ2ｋ3であり、この時は１＋ｋ1
ｋ2ｋ3≒ｋ1ｋ2ｋ3となる。この収斂した状態でのＶＣ
Ｏは、上述のように周波数としてｆRCV−（ｆRCV／（１
＋ｋ1ｋ2ｋ3））≒ｆRCVだけ制御されており、ＩＦ周波
数誤差はｆRCV／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3）に圧縮されているこ
とになる。
掃引受信機用ＡＦＣ回路の実施の形態としては、具体的
には下記のような演算方法を実行する回路を付加する。
目的の信号を捕捉したことは、信号検出機能によって認
識されるが、それには、周波数弁別器出力の帯域外雑音
を利用して信号の有無を判定する方法（キャリア検出・
ＣＤ（Carrier Detection）、またはスケルチ・ＳＱ（S
quelch）とも云われる）や、ＩＦ増幅器から得られる信
号強度に比例したＲＳＳＩ（Received Signal Strength
Indicator）電流を用いて目的の信号の有無を判定する
方法がある。本発明にとっては、信号の有無さえ判定で
きれば何れの方法でもよいことはもちろんで、回路の名
称は信号検出回路とするが、以下は前者の検出方法を用
いた場合について説明する。周波数掃引は、通常、ＡＦ
Ｃ回路の１構成要素である周波数変換用局部発振器とし
ての電圧制御発振器ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscil
lator）に掃引電圧を加えて行われる。ＶＣＯのフリー
ラン（Free-run）周波数誤差および周波数誤差検出器の
周波数誤差は無視できるほど小さいとし、受信周波数に
のみ周波数誤差があるとする。ＶＣＯの周波数掃引によ
って信号が捕捉され、信号検出回路が応答したとき、Ｖ
ＣＯはフリーラン周波数よりｆVCO＝ｅ2ｋ2（ｅ2はＶＣ
Ｏに加えられている電圧（ｖ）、ｋ2はＶＣＯの周波数
制御感度（Ｈｚ/ｖ））だけ制御されており、このとき
周波数誤差検出器（周波数弁別器）の出力にはｅ1(ｖ)
が発生していたとする。周波数誤差検出器への入力信号
であるＩＦ周波数の誤差はｆIF＝ｆRCV−ｆVCO＝ｅ1／
ｋ1（ｋ1は周波数誤差検出感度(ｖ／Ｈｚ)）であるか
ら、ＡＦＣはｅ1(ｖ)を、すなわちｆIFを小さくするよ
うｆVCOを制御し、収斂した状態では、ＶＣＯはｆRCVの
周波数誤差にほゞ等しい周波数だけ動いて、結局、周波
数残留誤差としてｆRCV／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3）(ｋ3は
ｋ1、ｋ2以外のループ利得に寄与している要素、例えば
アクティブループフィルタ（（Actiｖe Loop Filter）
等の利得）となるよう制御されるはずである。また、ル
ープ利得は、残留誤差を小さくするため、通常、大きく
設定されるから１≪ｋ1ｋ2ｋ3であり、この時は１＋ｋ1
ｋ2ｋ3≒ｋ1ｋ2ｋ3となる。この収斂した状態でのＶＣ
Ｏは、上述のように周波数としてｆRCV−（ｆRCV／（１
＋ｋ1ｋ2ｋ3））≒ｆRCVだけ制御されており、ＩＦ周波
数誤差はｆRCV／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3）に圧縮されているこ
とになる。
【０００９】したがって、本発明の目的は、信号が捕捉
された時の条件（ｅ1とｅ2の値）から、いち早くＶＣＯ
をｆRCVだけ動かすための制御電圧を見いだすことによ
り達成できることになる。目的の信号が捕捉された時点
での周波数関係は、前述のように、ｆRCV＝ｆIF＋ｆVCO
である。ｆVCOおよびｆIFにそれぞれ前述の電圧との関
係を入れるとｆRCV＝（ｅ1／ｋ1）＋ｅ2ｋ2となる。Ｖ
ＣＯをこれだけ動かすためには、この周波数の１／ｋ2
の電圧、すなわち（ｅ1／ｋ1ｋ2）＋ｅ2の電圧をＶＣＯ
に加えればよい。この電圧をｋ3の利得を有するループ
フィルタ（ＬＰＦ）を通じて加えるとすれば、ループフ
ィルタ入力に（ｅ1／ｋ1ｋ2ｋ3）＋（ｅ2／ｋ3）を加え
ればよい。したがって、信号検出器が応答した時点にお
けるｅ1およびｅ2を用いて（ｅ1／ｋ1ｋ2ｋ3）＋（ｅ2
／ｋ3）の電圧を作成する、と同時に掃引回路を切り離
して前記電圧を、ループフィルタを通じてＶＣＯに加
え、ＶＣＯが目的の信号の周波数ｆRCVになるとともに
ＡＦＣループを形成すればよい。
された時の条件（ｅ1とｅ2の値）から、いち早くＶＣＯ
をｆRCVだけ動かすための制御電圧を見いだすことによ
り達成できることになる。目的の信号が捕捉された時点
での周波数関係は、前述のように、ｆRCV＝ｆIF＋ｆVCO
である。ｆVCOおよびｆIFにそれぞれ前述の電圧との関
係を入れるとｆRCV＝（ｅ1／ｋ1）＋ｅ2ｋ2となる。Ｖ
ＣＯをこれだけ動かすためには、この周波数の１／ｋ2
の電圧、すなわち（ｅ1／ｋ1ｋ2）＋ｅ2の電圧をＶＣＯ
に加えればよい。この電圧をｋ3の利得を有するループ
フィルタ（ＬＰＦ）を通じて加えるとすれば、ループフ
ィルタ入力に（ｅ1／ｋ1ｋ2ｋ3）＋（ｅ2／ｋ3）を加え
ればよい。したがって、信号検出器が応答した時点にお
けるｅ1およびｅ2を用いて（ｅ1／ｋ1ｋ2ｋ3）＋（ｅ2
／ｋ3）の電圧を作成する、と同時に掃引回路を切り離
して前記電圧を、ループフィルタを通じてＶＣＯに加
え、ＶＣＯが目的の信号の周波数ｆRCVになるとともに
ＡＦＣループを形成すればよい。
【００１０】
【実施例】以下、図面を用いて、本発明の実施例の構成
および動作について説明する。図１は本発明の一実施例
の回路構成図である。図１において、１は受信信号入力
端子、２は周波数変換器ＣＯＮＶ、３は振幅制限器つき
中間周波増幅器ＩＦＡ、４は周波数誤差検出器としての
周波数弁別器ＤＩＳＣＲ、５は信号検出器ＣＤ、６はゲ
ート回路Ｇ３、７は掃引信号発生器ＳＣＮＧ、８はゲー
ト回路Ｇ１、９はゲート回路Ｇ２、１０は制御パルス発
生器ＣＰＧ、１１は演算回路ＯＰＣ、１２はループフィ
ルタＬＰＦ、１３はゲート回路Ｇ４、１４はゲート回路
Ｇ５、１５は電圧制御発振器ＶＣＯである。Ｇ１〜Ｇ５
のゲート回路は、もちろん、アナログスイッチ等のアナ
ログ信号用のゲート回路である。
および動作について説明する。図１は本発明の一実施例
の回路構成図である。図１において、１は受信信号入力
端子、２は周波数変換器ＣＯＮＶ、３は振幅制限器つき
中間周波増幅器ＩＦＡ、４は周波数誤差検出器としての
周波数弁別器ＤＩＳＣＲ、５は信号検出器ＣＤ、６はゲ
ート回路Ｇ３、７は掃引信号発生器ＳＣＮＧ、８はゲー
ト回路Ｇ１、９はゲート回路Ｇ２、１０は制御パルス発
生器ＣＰＧ、１１は演算回路ＯＰＣ、１２はループフィ
ルタＬＰＦ、１３はゲート回路Ｇ４、１４はゲート回路
Ｇ５、１５は電圧制御発振器ＶＣＯである。Ｇ１〜Ｇ５
のゲート回路は、もちろん、アナログスイッチ等のアナ
ログ信号用のゲート回路である。
【００１１】受信信号入力端子１により受信信号は周波
数変換器ＣＯＮＶ２に加えられ、電圧制御発振器ＶＣＯ
１５からの局部搬送波（周波数掃引信号）により、周波
数変換されてＩＦ信号となる。この周波数変換により、
受信信号の周波数誤差ｆRCVは局部搬送波の偏移周波数
ｆVCOだけ補正されて、周波数ｆIFを持つＩＦ信号とな
る。これが前述のｆIF＝ｆRCV−ｆVCOである。このＩＦ
信号は中間周波増幅器ＩＦＡ３で増幅され、振幅制限さ
れて周波数弁別器ＤＩＳＣＲ４に加えられる。周波数弁
別器４の周波数誤差検出感度(ｖ／Ｈｚ)をｋ1とすれ
ば、ｆIFｋ1＝ｅ1の検出出力を生じる。この周波数弁別
器の出力は信号検出器(ＣＤ)５に加えられて、所望の受
信信号の有無が判定される。
数変換器ＣＯＮＶ２に加えられ、電圧制御発振器ＶＣＯ
１５からの局部搬送波（周波数掃引信号）により、周波
数変換されてＩＦ信号となる。この周波数変換により、
受信信号の周波数誤差ｆRCVは局部搬送波の偏移周波数
ｆVCOだけ補正されて、周波数ｆIFを持つＩＦ信号とな
る。これが前述のｆIF＝ｆRCV−ｆVCOである。このＩＦ
信号は中間周波増幅器ＩＦＡ３で増幅され、振幅制限さ
れて周波数弁別器ＤＩＳＣＲ４に加えられる。周波数弁
別器４の周波数誤差検出感度(ｖ／Ｈｚ)をｋ1とすれ
ば、ｆIFｋ1＝ｅ1の検出出力を生じる。この周波数弁別
器の出力は信号検出器(ＣＤ)５に加えられて、所望の受
信信号の有無が判定される。
【００１２】この信号検出器５によって、所望の受信信
号ありと判定されれば判定出力が生じ、この出力によっ
て制御パルス発生器ＣＰＧ１０が駆動され、各種制御パ
ルスＰ1〜Ｐ3を発生させる。これら制御パルスＰ1〜Ｐ3
は、パルス発生器からの出力線、、に出力され、
それぞれ図２に示すようなタイミングの関係で出力され
るようになっている。これら制御パルスで各部を制御す
ることによって、以下に述べるように、全システムが適
切に動作する。
号ありと判定されれば判定出力が生じ、この出力によっ
て制御パルス発生器ＣＰＧ１０が駆動され、各種制御パ
ルスＰ1〜Ｐ3を発生させる。これら制御パルスＰ1〜Ｐ3
は、パルス発生器からの出力線、、に出力され、
それぞれ図２に示すようなタイミングの関係で出力され
るようになっている。これら制御パルスで各部を制御す
ることによって、以下に述べるように、全システムが適
切に動作する。
【００１３】図２のＰ4は、図１の信号検出器ＣＤ５の
出力状態を示し、Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3は制御パルス発生器Ｏ
ＰＣ１０からの出力線、、における出力状態を示
している。同図から明らかなように、目的の信号が受信
されていない時は、信号検出器ＣＤ５の出力Ｐ4のレベ
ルは低“Ｌ”であり、の出力線のＰ2のレベルは高
“Ｈ”になっているので、ゲート回路８のＧ１は開かれ
ており、掃引信号発生器ＳＣＮＧ７からの掃引電圧はこ
のゲート回路８のＧ１、およびループフィルタＬＰＦ１
２を通じて電圧制御発振器ＶＣＯ１５に加えられて、局
部搬送波の周波数を掃引している。
出力状態を示し、Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3は制御パルス発生器Ｏ
ＰＣ１０からの出力線、、における出力状態を示
している。同図から明らかなように、目的の信号が受信
されていない時は、信号検出器ＣＤ５の出力Ｐ4のレベ
ルは低“Ｌ”であり、の出力線のＰ2のレベルは高
“Ｈ”になっているので、ゲート回路８のＧ１は開かれ
ており、掃引信号発生器ＳＣＮＧ７からの掃引電圧はこ
のゲート回路８のＧ１、およびループフィルタＬＰＦ１
２を通じて電圧制御発振器ＶＣＯ１５に加えられて、局
部搬送波の周波数を掃引している。
【００１４】この周波数掃引によってＩＦ信号が所定の
ＩＦの帯域内に入ってくると、信号検出器ＣＤ５は若干
の応答時間の後、その出力が論理レベルで高“Ｈ”にな
り、同時に制御パルス発生器ＯＰＣ１０からの出力線に
現れる出力のレベルは低“Ｌ”になる。そのため、ゲー
ト回路８のＧ１は閉ざされて電圧制御発振器ＶＣＯ１５
による掃引はそこで停止する。
ＩＦの帯域内に入ってくると、信号検出器ＣＤ５は若干
の応答時間の後、その出力が論理レベルで高“Ｈ”にな
り、同時に制御パルス発生器ＯＰＣ１０からの出力線に
現れる出力のレベルは低“Ｌ”になる。そのため、ゲー
ト回路８のＧ１は閉ざされて電圧制御発振器ＶＣＯ１５
による掃引はそこで停止する。
【００１５】ゲート回路８のＧ１が閉ざされるのと同時
に、ゲート回路６のＧ３も閉ざされるが、その閉ざされ
る寸前の周波数誤差検出出力、すなわち前述のｅ1はこ
のゲート回路６のＧ３を通じて演算回路ＯＰＣ１１に取
り込まれており、同時に、電圧制御発振器ＶＣＯ１５に
対する掃引停止寸前の駆動電圧ｅ2もゲート回路１４の
Ｇ５を通じて演算回路ＯＰＣ１１に取り込まれている。
に、ゲート回路６のＧ３も閉ざされるが、その閉ざされ
る寸前の周波数誤差検出出力、すなわち前述のｅ1はこ
のゲート回路６のＧ３を通じて演算回路ＯＰＣ１１に取
り込まれており、同時に、電圧制御発振器ＶＣＯ１５に
対する掃引停止寸前の駆動電圧ｅ2もゲート回路１４の
Ｇ５を通じて演算回路ＯＰＣ１１に取り込まれている。
【００１６】演算回路ＯＰＣ１１は前述の演算、すなわ
ち（ｅ1／ｋ1ｋ2ｋ3）＋（ｅ2／ｋ3）の演算を行う回路
であって、その一構成例を図３に示す。図３において、
１６は重み付け回路Ｗ１、１７は加算回路ＡＤＤ、1８
は重み付け回路Ｗ２、１９はホールド回路ＨＬＤであ
る。図１のゲート回路６のＧ３から加えられた周波数誤
差電圧ｅ1は重み付け回路Ｗ１１６によって１／ｋ1ｋ2
の重みが付けられて、ｅ1／ｋ1ｋ2の出力電圧を生ず
る。この電圧は加算回路ＡＤＤ１７に加えられ、ここで
ｅ2が加算されて（ｅ1／ｋ1ｋ2）＋ｅ2の電圧が得られ
る。この電圧は次の重み付け回路Ｗ２１８においてさら
に１／ｋ3の重みが付けられ、次にこの電圧はホールド
回路ＨＬＤ１９に加えられて制御パルスＰ3によりホー
ルドされる。ホールド回路ＨＬＤ１９の出力はゲート回
路１３のＧ４に加えられており、ここで制御パルスＰ3
の間だけゲート回路１３が開くので、前記（ｅ1／ｋ1ｋ
2ｋ3）＋（ｅ2／ｋ3）の電圧がループフィルタＬＰＦ１
２に加えられる。このループフィルタ１２はｋ3の利得
を有し、該フィルタ内部において、制御パルスＰ2が低
“Ｌ”に落ちる寸前の電圧、すなわちｅ2が蓄えられて
いるが、ゲート回路１３のＧ４を介して制御パルスＰ3
により（ｅ1／ｋ1ｋ2ｋ3）＋（ｅ2／ｋ3）の電圧が加え
られるので、フィルタ出力はｅ2であった電圧より（ｅ1
／ｋ1ｋ2）＋ｅ2に移行する。この電圧の移行を速く行
うには、ホールド回路ＨＬＤ１８の出力抵抗、およびゲ
ート回路１３のＧ４のオン抵抗を小さくしておく必要が
ある。
ち（ｅ1／ｋ1ｋ2ｋ3）＋（ｅ2／ｋ3）の演算を行う回路
であって、その一構成例を図３に示す。図３において、
１６は重み付け回路Ｗ１、１７は加算回路ＡＤＤ、1８
は重み付け回路Ｗ２、１９はホールド回路ＨＬＤであ
る。図１のゲート回路６のＧ３から加えられた周波数誤
差電圧ｅ1は重み付け回路Ｗ１１６によって１／ｋ1ｋ2
の重みが付けられて、ｅ1／ｋ1ｋ2の出力電圧を生ず
る。この電圧は加算回路ＡＤＤ１７に加えられ、ここで
ｅ2が加算されて（ｅ1／ｋ1ｋ2）＋ｅ2の電圧が得られ
る。この電圧は次の重み付け回路Ｗ２１８においてさら
に１／ｋ3の重みが付けられ、次にこの電圧はホールド
回路ＨＬＤ１９に加えられて制御パルスＰ3によりホー
ルドされる。ホールド回路ＨＬＤ１９の出力はゲート回
路１３のＧ４に加えられており、ここで制御パルスＰ3
の間だけゲート回路１３が開くので、前記（ｅ1／ｋ1ｋ
2ｋ3）＋（ｅ2／ｋ3）の電圧がループフィルタＬＰＦ１
２に加えられる。このループフィルタ１２はｋ3の利得
を有し、該フィルタ内部において、制御パルスＰ2が低
“Ｌ”に落ちる寸前の電圧、すなわちｅ2が蓄えられて
いるが、ゲート回路１３のＧ４を介して制御パルスＰ3
により（ｅ1／ｋ1ｋ2ｋ3）＋（ｅ2／ｋ3）の電圧が加え
られるので、フィルタ出力はｅ2であった電圧より（ｅ1
／ｋ1ｋ2）＋ｅ2に移行する。この電圧の移行を速く行
うには、ホールド回路ＨＬＤ１８の出力抵抗、およびゲ
ート回路１３のＧ４のオン抵抗を小さくしておく必要が
ある。
【００１７】以上の動作によって、電圧制御発振器ＶＣ
Ｏ１５の入力(駆動)電圧はｅ2＋（ｅ1／ｋ1ｋ2）に設定
され、ＶＣＯ１５の出力周波数はそのｋ2倍、すなわち
ｅ2ｋ2（ｅ1／ｋ1）になる。このｅ2ｋ2（ｅ1／ｋ1）
は、前述したように、周波数で表現すればｆVCO＋ｆIF
であり、この周波数は目的の信号の周波数ｆRCVに等し
い。この周波数は正確にはｆRCVｋ1ｋ2ｋ3／（１＋ｋ1
ｋ2ｋ3）であるから、ＩＦでは受信信号の周波数誤差ｆ
RCVとの差のｆRCV−(ｆRCVｋ1ｋ2ｋ3／（１＋ｋ1ｋ
2ｋ3））＝ｆRCV／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3）になっている。し
たがって、周波数弁別器出力ｅ1にはこの周波数のｋ
1倍、すなわちｆRCVｋ1／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3）＝（ｆVCO
＋ｆIF）ｋ1／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3）の電圧が発生してい
る。この弁別器出力電圧をｆVCO＝ｅ2ｋ2およびｆIF＝
ｅ1／ｋ1の関係を用いて書き直せば、これは（ｅ2ｋ1ｋ
2／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3）＋（ｅ1／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3））で
ある。この電圧はゲート回路９のＧ２がオンになれば、
ループフィルタ１２に加えられるが、その利得はｋ3で
あるから、ループフィルタ出力では（ｅ2ｋ1ｋ2ｋ3／
（１＋ｋ1ｋ2ｋ3）＋（ｅ1ｋ3／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3））≒
ｅ2＋（ｅ1／ｋ1ｋ2）となる。この電圧は、前述したＶ
ＣＯ１５の設定電圧に等しいから、こゝでＡＦＣループ
を閉じても何ら変化はなく、スムーズにＡＦＣモードヘ
移行させることができる。
Ｏ１５の入力(駆動)電圧はｅ2＋（ｅ1／ｋ1ｋ2）に設定
され、ＶＣＯ１５の出力周波数はそのｋ2倍、すなわち
ｅ2ｋ2（ｅ1／ｋ1）になる。このｅ2ｋ2（ｅ1／ｋ1）
は、前述したように、周波数で表現すればｆVCO＋ｆIF
であり、この周波数は目的の信号の周波数ｆRCVに等し
い。この周波数は正確にはｆRCVｋ1ｋ2ｋ3／（１＋ｋ1
ｋ2ｋ3）であるから、ＩＦでは受信信号の周波数誤差ｆ
RCVとの差のｆRCV−(ｆRCVｋ1ｋ2ｋ3／（１＋ｋ1ｋ
2ｋ3））＝ｆRCV／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3）になっている。し
たがって、周波数弁別器出力ｅ1にはこの周波数のｋ
1倍、すなわちｆRCVｋ1／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3）＝（ｆVCO
＋ｆIF）ｋ1／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3）の電圧が発生してい
る。この弁別器出力電圧をｆVCO＝ｅ2ｋ2およびｆIF＝
ｅ1／ｋ1の関係を用いて書き直せば、これは（ｅ2ｋ1ｋ
2／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3）＋（ｅ1／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3））で
ある。この電圧はゲート回路９のＧ２がオンになれば、
ループフィルタ１２に加えられるが、その利得はｋ3で
あるから、ループフィルタ出力では（ｅ2ｋ1ｋ2ｋ3／
（１＋ｋ1ｋ2ｋ3）＋（ｅ1ｋ3／（１＋ｋ1ｋ2ｋ3））≒
ｅ2＋（ｅ1／ｋ1ｋ2）となる。この電圧は、前述したＶ
ＣＯ１５の設定電圧に等しいから、こゝでＡＦＣループ
を閉じても何ら変化はなく、スムーズにＡＦＣモードヘ
移行させることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、周波数掃引受信機用ＡＦＣ回路において、掃引
によって信号を捕捉したのち、極めて短時間でＡＦＣ回
路をその収斂時の状態に設定できるので、パケット信号
のヘッダーを短くすることができる。したがって伝送し
得るデータのスループットを改善することができる。
よれば、周波数掃引受信機用ＡＦＣ回路において、掃引
によって信号を捕捉したのち、極めて短時間でＡＦＣ回
路をその収斂時の状態に設定できるので、パケット信号
のヘッダーを短くすることができる。したがって伝送し
得るデータのスループットを改善することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路系統図である。
【図２】図１の回路の動作を説明するための波形図であ
る。
る。
【図３】図１の一構成要素である演算回路の構成例を示
す回路系統図である。
す回路系統図である。
１ 受信信号入力端子 ２ 周波数変換器ＣＯＮＶ ３ 中間周波増幅器ＩＦＡ ４ 周波数弁別器ＤＩＳＣＲ ５ 信号検出器ＣＤ ６ ゲート回路Ｇ３ ７ 掃引信号発生器 ８ ゲート回路Ｇ１ ９ ゲート回路Ｇ２ １０ 制御パルス発生器ＣＰＧ １１ 演算回路ＯＰＣ １２ ループフィルタＬＰＦ １３ ゲート回路Ｇ４ １４ ゲート回路Ｇ５ １５ 電圧制御発振器ＶＣＯ １６ 重み付け回路Ｗ１ １７ 加算回路ＡＤＤ １８ 重み付け回路Ｗ２ １９ ホールド回路ＨＬＤ
Claims (1)
- 【請求項１】 周波数掃引信号を発生する電圧制御発振
器と、受信信号と上記周波数掃引信号から周波数誤差信
号を保有した中間周波信号を生成する周波数変換器と、
上記周波数誤差信号を検出する周波数弁別器と、該周波
数弁別器の検出出力または中間周波増幅部から得られる
信号強度インディケータ出力から所望の受信信号の有無
を判定する信号検出器とを備え、該信号検出器の判定出
力によって上記電圧制御発振器に制御電圧を与えて掃引
を停止するようにした周波数掃引受信機用ＡＦＣ回路に
おいて、掃引停止時の上記周波数誤差信号と上記制御電
圧からＡＦＣの収斂時の周波数設定電圧を演算する演算
回路と、 上記演算回路出力を前記電圧制御発振器に印加してＡＦ
Ｃループを構成する制御手段とを、設けたことを特徴と
する周波数掃引受信機用ＡＦＣ回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9286031A JPH11112292A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 周波数掃引受信機用ａｆｃ回路 |
| US08/988,305 US6108387A (en) | 1997-10-02 | 1997-12-10 | AFC circuit for a frequency scanning receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9286031A JPH11112292A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 周波数掃引受信機用ａｆｃ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11112292A true JPH11112292A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17699086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9286031A Pending JPH11112292A (ja) | 1997-10-02 | 1997-10-02 | 周波数掃引受信機用ａｆｃ回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6108387A (ja) |
| JP (1) | JPH11112292A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1188236B1 (de) * | 1999-06-23 | 2003-07-30 | Infineon Technologies AG | Integrierte schaltung zur detektion eines empfangssignals sowie schaltungsanordnung |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4955083A (en) * | 1986-10-31 | 1990-09-04 | Motorola, Inc. | Dual mode radio transceiver for an SSB communication system |
| GB9006919D0 (en) * | 1990-03-28 | 1990-05-23 | Panther Giles | Paging receiver |
| US5822373A (en) * | 1995-08-17 | 1998-10-13 | Pittway Corporation | Method and apparatus for optimization of wireless communications |
| US5717721A (en) * | 1995-08-21 | 1998-02-10 | General Research Of Electronics, Inc. | Demodulation correcting circuit for FSK receiver |
-
1997
- 1997-10-02 JP JP9286031A patent/JPH11112292A/ja active Pending
- 1997-12-10 US US08/988,305 patent/US6108387A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6108387A (en) | 2000-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD13 | Notification of appointment of power of sub attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7433 Effective date: 20040511 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040802 |
|
| A072 | Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A073 Effective date: 20040824 |