JPS58184831A - Ｆｍ受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＦＭ信号を負帰還位相検波回路を使用して復調
する様にしたＦＭ受信機に関し、特に受信信号レベルの
比較的小さいときにも良好な受信ができるようにしたも
のである。

一般にへ受信機にてＦ’Ｍ信号を受信しているときに、
受信信号レベルがある程度小さくなると急に「ザー」と
いう雑音が出る。これはスレシ冒−ルドと呼ばれてい名
現象によるものであシ、このスレショールド現象は第１
図に示すように受信信号レベルが所定レベル（略１０ｄ
Ｂ）以下になると信号Ｓよりも雑音Ｎの方が大きくなる
ことが頻発するようになり、これが信号対雑音比（以下
８７Ｎ比という）を低くする。これを第２図人及びＢに
示すように振幅を矢印の長さ、周波数を矢印の回転数、
位相差を矢印間の角度とするベクトル図で表示し１明す
る。受信信号レベルが所定レベルＰを越えている場合（
第２図Ａ参照）、信号Ｓに対して雑音Ｎが１畳した合成
波Ｓｃは信号Ｓの始点から信号Ｓの先端にて雑音Ｎが回
転すると専の雑音Ｎの先端となる。このとき、信号Ｓに
対する雑音への回転は信号Ｓと雑音Ｎとの瞬時周波数の
差となり、合成波８Ｃの信号８に対する瞬時位相ψの最
大値は±９００未満となる。一方、受信信号レベルが所
定レベルＰ以下の場合（第２図Ｂ参照）、信号８に対し
て雑音Ｎが重畳した合成波８Ｃは上述と同様信号Ｓの始
点から雑音Ｎの先端となるのであるが、このとき、信号
Ｓの長さよりも長い雑音へが信号８にたびたび１畳する
ため、合成波８Ｃの信号Ｓに対する瞬時位相ψの最大値
がたびたび±３６０°以上となる。第３図Ａ及びＢはこ
の様な状態を横軸に時間、縦軸に夫々瞬時位相ψ及び瞬
時−周波数ｄψ／ｄｔををって示したものであり、瞬時
位相ψが略３６０°変化するとき（これを−妙位相のジ
ャンプ現象という）、一時周波数ｄψ／ｄｉが急激に変
化し、このときにイン・ぞルス性雑音を生じることが知
られている。

ところで、従来の地検波回路及び負帰還位相横波回路（
以下Ｐ、ＬＬ検波回路という）における受信信号レベル
に対する８／Ｎ比は第４図に示すように、受信するＦＭ
波の周波数俳移を一定とすると、地検波回路を使用した
場合）ＬＭよりもＰＬＬ検波回路を使用した場合ＰＬの
方が高感度な受信ができる。

然し乍ら、とのＰＬＬ検波回路を使用する場合にあって
はその前段にリミッタアンプを設けると、一時位相のジ
ャンプ現象が起こつ九とき、それがそのま壕すミツタア
ンゾから９出力信号の位相の□ 変化として固定きれてしまい、とのリミッタアンプから
の出力信号をｌ’ｌ、Ｌ検波回路に加えても、もはや瞬
時位相のジャンプ現象は象り除けないので、ＰＬＬ検波
回路からの復調信号にイン・ぞルス性雑音が発生し、ス
レショールド現象が起こってしまう。

本＠、明は斯かる点に艦み受信信号レベルの比較的小さ
いときにも良好な受信ができるようにしたものである。

以下第５図を参照しながら本発明ＦＭ受信機の一実施例
につき説明しよう。

第５図において、（１）はフロントエンドラ示シ、この
フロントエンド（１）はアンテナより受信した信号を何
段かの一１１１！１回路を有する高周波増幅回路にて増
幅して周波数混合回路に供給し、この周波数混合回路に
て局部発振回路からの発振信号と混合することにより中
間周波数信号が得られるものである。このフロントエン
ド（１）からの中間周波数信号を中間周波増幅回路（２
）に供給し、この中間周波増幅回路（２）からの増幅さ
れた中間周波数信号をリミッタアンプ（３）に−、！、
給すると共にこの中間周波数信号を非飽和溢アンプａｉ
ｎに供給する。とのリミッタアンプ（３）からの中間周
波数信号をスイッチ回路（４）の一方の固定接点（４Ｌ
）に供給すると共に非飽和激アンプｔｌＧからの中間周
波数信号をこの他方の固定接点（４Ｓ）に供給する。こ
のスイッチ回路（４）の可動接点（４ａ）は後述する制
＠信号により切り換えられるものである。このスイッチ
回Ｎ（４１の可動接点（４ａ）に得られる信号をＰＬＬ
検波回路（５）の入力端に供給する。

ここで、このＰＬＬ検波回路（５）について説明する。

即ち、このＰＬＬ検波回路（５）の入力端に得られる信
号を位相検波回路（６）に供給し、この位相検波回路（
６）から゛の信号をループフィルタ（７）に供給する。

このループフィルタ（力からの信号をこのＰＬＬ検波回
路（５）からの復調信号として出力端子（８）に供給す
ると共に、電圧制御発振器（９）に制御信号として供給
し、・更に、この電圧制御発振器（９）からの発振信号
を位相検波回路（６）に供給するようにするものである
。この場合、ＰＬＬ検波回部（５）は位相検波回路（６
）にてその入力端に得られる信号即ち、ＦＭ信号と電圧
制御発−振器（９）からの発振信号との位相差が検出さ
れ、この位相差に応じた信号がループフィルタ（７）に
供給されてＰＭ検波されると共にこのループフィルタ（
７）よりの信号はその通過帯域外の雑音が除去されて、
電圧制御発振器（９）に帰還される。この場合本例にお
いては、ループフィルタ（力を受信信号レベルに応じて
通過帯域幅を切り換えるようにする。即ち、受信イき号
レベルが所定レベルＰを越える場合、このループフィル
タ（７）の時定数を小さくしてｗＡ６図の特性曲線ｆｌ
に示す如く通過帯域幅を広くし、又、受信信号レベルが
所定レベル−Ｐ以下の場合、このループフィルタ（力の
時定数を大きくして第６図の特性曲線ｆ２に示す如く通
過帯域幅を狭くするようにする。

一方、中間周波増幅回路（２）の中間周波数信号をキャ
リアレベル検波回路０１１に供給する。このキャリアレ
ベル検波口ＩＭＱ１＋は併給された中間周波数信号の信
号レベルを検出する即ち、受信した信号のし４ルを検出
し、この受信信号レベルに応じた電圧を発生するように
する。そして、このキャリアレ４ル検波回Ｍ（Ｉｌ＋か
らの出力電圧をシュミットトリガ回路０２１に＃給する
。このシュミットトリガ回１１１ＩａｚＦｉ供給される
電圧に応じてハイレベル信号１１”又はロウレベル信号
”０”を制御信号として発生するものである。紹」ち、
受信信号レベルが所定レペルガえは１ＯｄＢを越えてい
る場合に対応する電圧が供給されるとロウレベル信号１
０′″を発生し、受信信号しくルが所定レベル以下の場
合に対応する電圧が供給されるとハイレベル信号＠１１
１１を発生するようにする。このようにしてなるシュミ
ットトリガ回路Ｑｚからの制御信号をスイッチ回路（４
）及びループフィルタ（７）の夫々の制御信号入力端子
に夫夫供給する。この場合、スイッチ回路（４）Ｆｉ受
信信号レベルが所定レベルを越えている場合を示すロウ
レベル信号”Ｏ′″が供給されると、可動接点（４ａ）
、　が固定接点（４Ｌ）に接続され、又、受信信号レベ
ルが所定し堅ル以下の場合を示すハイレベル信号”ピが
供給されると、可動接点（４ａ）が固定接点（４ｓ）に
接続される。更に、ループフィルタ（７）は受信信号レ
ベルが所定レベルを越えている場合を示すａ、−１ ウレベル信号１０″が供給されると、時定数が小さくな
され通過帯域幅が広くなされ、又、受信信号しくルが所
定レベル以下の場合を示すハイレベル信号１１″が供給
されると、時定数が大きくなされ通過帯域幅が狭くなさ
れる。尚、この制御信号は受信信号レベルが所定レベル
を越えるときステレオモードとなし、所定レベル以下の
ときモノラルモードとなす制御信号としても使用される
。その他の構成は従来と同様に構成するものである。

斯かる構成に依れば、受信信号レベルが所定レベルＰを
越えている場合、シュミットトリガ回路Ｏ３から制御信
号としてロウレベル信号″″０”がスイッチ回路（４）
に供給され、可動接点（４ａ）が固定接点（４Ｓ）に接
続されると共にシュミットトリガ回路Ｃ１３からの制御
信号としてロウレベル信号１０”がループフィルタ（７
）に供給され、時定数が小さく通過帯域幅が狭くなされ
る。従って、受信された信号がフロントエンド（１）−
中間周波増幅団結（２）−リミッタアンプ（３）−スイ
ッチ回路（４）−ＰＬＬ検波回路（５）を介して処理さ
れ復訓信、号が出力端子（８）に得られる。

・・、：１ この場合、リミッタアンプ（３）にて信号の繍音による
振幅変化が傘り除かれ、良好な受信ができると共に、ル
ープフィルタ（７）の通過帯域幅が比較的広くステレオ
モードにおける信号に悪影響がない。

又、受信信号しＲルが所定しＲルＰ以下の場合、シュミ
ットトリガ回ＵａＺから制御信号としてノ・イレペル信
号″１″がスイッチ回路（４）に供給され、可動接点（
４ａ）が固定接点（４Ｓ）に接続されると共に、シュミ
ソ）トリガ回路０２からの制御信号として・・イレペル
信号”１”かループフィルタ（７）Ｋ供給され、時定数
か太きく通過帯域幅が狭くなされる。従って、受信され
六伽号がフロシトエンド（１）−中間周波増幅回路（２
）−非飽和型アンプ（３）−スイッチ回１１’＋（４１
−ＰＬＬ検波回路（５）を介して処理されケ調信号が出
力端子（８）に得られる。この場合、頻発する瞬時位相
のジャンプ現象が非飽和型アンプａαによシＦＭ信号本
来の位相変化として固定されることな（Ｉ）ＬＬ、検波
回路（５）にてＦＭ信号が復調される。更に、ループフ
ィルタ（７］の時定Ｖが大きく通過帯域幅が狭く１され
ＰＬＬ検波回ｊ８　（５）がＦＭ信号の一時周波数に対
してより狭い帯域幅にてａｖ！４シ、よシミｔ成分の少
ない魯調信号を祷ること即ちスレショールド現象の改善
がなされ受信信号レベルの比較的小さいときにも良好な
受信ができる。

以上述べた如く本発明に依れば、受信信号レベルが所定
し々ルを趨える場合、中間周波数信号をリミッタアンプ
（３）を介してＰＬＬ検波回路（５）に供給するように
して信号の鍵音による振幅変化が取シ除かれるようにし
たため、良好な受信ができる。

又、ループフィルタ（７）の時定数を小さく、通過帯域
幅を比較的広くするようにしたため、ステレオモードに
おける信号に対しても悪影畳がない。

又、受信信号レベルが所定レベル以下の場合、中間周波
数信号を非飽和型アンプ（Ｉｎを介してＰＬＬ検波回路
（５）に供給するようにしたため、知発する瞬時位相の
ジャンプ現象が非飽和型アンプ０ＩによりＦＭ信号本来
の位相変化として固定されることな（ＰＬＬ検波回路（
５）にてＦＭ信号がつ調される。

又、ループフィルタ（７）の時定数を太きく、通過帯域
幅を狭くするようにしたため、ＰＬＬ検波回路（５）が
ＦＭ信号の瞬時周波数に対してより狭い帯域幅にてつ調
するため、よシ＃曾成分の少ない金調信号を得ること即
ちスレショールド現象の改善がなされ、受信信号レベル
の比較的小さいときにも良好な受信ができる（第１図の
点＠　Ｎ’参照）。

父、第７図は本発明ＦＭ受信機の他の実施例を示す、こ
の第７図において、第５図と対応する部分に同一符号を
付してその詳細な説明は省略する。

本例においては、ＰＬＬ検波回路（５）の他にもう１つ
ＰＬＬ検波回路０３を設け、ＰＬＬ検波回路（５）の電
圧制御発振器（９）からの発振信号をＰＬＬ検波回路（
Ｉ３の位相検波回路α滲に供給し、このＰＬＬ検波回路
０から復調信号を得るようにしたものである。尚、この
ＰＬＬ検波回路０３のループフィルタαっけ単一の時定
数及び通過帝謔幅のものを使用するを可とする。

その他は上述第５図に示す実施例と同様に構成するもの
である。

斯かるＳｊ！施例に依れば、ＦＭＯ！！号がない場合に
、ＰＬＬ検波回路（５）の電圧訂１に発振器（９）の自
走周波数信号とＰＬＬ検波回路０３の電圧′制御発振器
αｅの発振・１１１ 信号との位相差が検出されるため、ＰＬＬ検波回路（５
）だけのときにおこる同期はずれによる不快音を除去す
ることができる。又、上述第５図に示す実施例と（１様
の作用効果を得ることができることは容易に理解できよ
う。

尚、本発明は上述実施例に限らず本発明の要旨を逸脱す
ることなくその他糧々の構成ををり得ることは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図及び第６図は夫々本発
明の説明に供する線図、第５図は本発明ト’Ｍ受信機の
一実施例を示すブロック図、第７図は本発明の他の実施
例を示すブロック図である。 （３）はリミッタアンプ、（４）はスイッチ回路、（５
）及びｔ１３１は夫々ＰＬＬ検波回路、（７）はループ
フィルタ、Ｑｔ）Ｖｉ非鉋和型アンプである。 第１図 第２図 第３図 第４図 イま

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 中間周波増幅回路と負帰還位相検波回路との間にす（ツ
   タアンプと非飽和型アンプとを選択的に接続する如く設
   け、受信信号レベルが所定レベルを越えるときに上記リ
   ミッタアンゾを選択し、受信信号レベルが所定レベル以
   下のときに上記非飽和型アンプを選択するようにしたこ
   とを特徴とするＦＭ受信機。