JPS5826681B2 - シユウハスウベンベツキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は簡単な構成で、比較的、周波数安定度の高い自
動周波数側４（ＡＦＣ）用周波数弁別器に関する。

周波数弁別器については多くの構成が提案され、実用に
供されているが、その構成において原始的で簡単なイン
ダクタンス、コンデンサ、抵抗などの周波数特性を利用
した周波数弁別器においてはそれらの素子の温度変化あ
るいは経時変化によって高い周波数安定度を得難いとい
う欠点を有している。

これに対し本発明はかかる温度変化あるいは経時変化を
相殺し、ＡＦＣ用の周波数弁別器としてその周波数弁別
特性の中心同波数の安定度を向上させた周波数弁別器を
提供するものであり、更に比較的安価な市販の部品の利
用が容易であるという特徴を有するものである。

本発明の周波数弁別器は被弁周波数ｆ８より高い周波数
ｆｕおよび低周波数ｆＬの二つの局発周波数信号を供給
する回路、該周波数ｆｕと被弁別周波数ｆ８および周波
数ｆＬと被弁別周波数ｆｓをそれぞれ混合し、それらの
差の周波数（ビート周波数）ｆ：ｃ＝ｆＬ−ｆ８）、
ｆｉ（＝九−ｆ、）を得るミキサー回路、該２つのビー
ト周波数ｆ。

ｆｉｔをそれぞれ波形整形する回路、該波形整形する回
路の出力にそれぞれ単調増加または単調減少の周波数特
性を与える回路、該回路よりの周波数特性を与えられた
出力をそれぞれ整流平滑してそれらの直流分の大きさの
差をとり出す回路より構成されることを特徴とするもの
である。

次に本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図は本発明の１実施例で、入力端子１に加えられた
被弁別周波数信号ｆ、は適当な分岐回路３によりミキサ
４および５へ分配して加えられるものとする。

一方、水晶制御発振器などにより構成される局発源発振
器８の出力は逓倍器６および７でＮ倍および（Ｎ＋１）
倍に逓倍され、それぞれ信号ｆＬ。

ｆｕとしてミキサー４および５に加えられる。

ここに後での説明に現われる周波数ｆ。

を２Ｎ＋１ ｆ ＝ なる関係があるものと規定してお２ く。

ミキサー４および５の出力として（ｆ８−ｆＬ）および
（ｆｕ−ｆ８）の二つのビート周波数信号ｆ ｉ（＝、
ｆ ５−ｆＬ） 、 ｆ ｉ’ （−ｆｕ−ｆ ８）を
とり出し、それぞれ増幅器９および１０で増幅した後、
波形整形回路１１および１２で、例えばその人力レベル
の変動範囲内では振幅および波形率が変化しないような
一定の矩形波に整形する。

そして、これらの出力を更に、例えばコンデンサーと抵
抗からなる微分回路１３および１４を通して必要な周波
数帯域内において単調増加となる周波数特性を持たせた
後、それぞれ整流回路１５および１６に加える。

整流回路１５．１６では互に逆極性の直流出力となるよ
うに整流平滑し、それぞれ出力Ｅ１およびＥ２を出力す
る。

従ってＥｌおよびＥ２の和（この場合、ＥｌとＥ２の出
力は互に極性が反対とする）が周波数弁別出力として出
力端−子２より取り出される。

尚、以上においてより高い周波数安定度を得るためには
９，１１，１３，１５の各回路と１０゜１２．１４．１
６の各回路は互に同一特性を持つていることが必要であ
る。

第２図はｆＳ＄ｆＬｔｆｕＳｆｉおよびｆｔ／の周波数
関係を示すもので、これよりｆ３としてＦＭ変調波が加
えられたとき二つのビート周波数信号ｆ・重 およびｆ−Ｉの周波数偏移の方向はｆｓがｆ□とｆｕの
間にある限り、反対となることが判る。

また第３図は波形整形回路１１および１２にデジタルＩ
Ｃのフリップフロップなどを用いて十分な振幅制限作用
を加えるとともに振幅および波形率の一定な矩形波を出
力するようにし、微分回路１３および１４を通した時の
ｆ８の変化に対する、それぞれの出力波形の変化の様子
を示す。

第４図は上記微分回路１３および１４の出力を整流回路
１５および１６に加えた時のそれぞれの出力周波数特性
（曲線Ｅ１およびＥ２）と、この両者の合成特性（曲線
Ｅ１＋Ｅ２）、即ち、この周波数弁別器の周波数弁別特
性（通称Ｓ字曲線と云う）を示す。

これよりｆ８がｆＬとｆｕの平均周波数に等しい時、ｆ
ｉとｆｉ、は等しく（ｆ が変調された波の時は平均
周波数が等しい）なり、整流回路１５と１６の出力は大
きさが等しく極性が反対となるので出力端子２の出力レ
ベルはＯとなる。

またｆ。がｆｏより−ｆ（ａ、ｆ＜□）高＜ナータ時、
！ｉは△ｆ低くなり１．ｆｉｔは△ｆ高くなるので、整
流回路１５の出力は増加し、１６の出力は減少するので
、出力端子２の出力レベルは正（または負）に増加する
。

また、反対にｆ５がｆ。

より△ｆ低くなっ時にはｆｉｔは△ｆ高くなり、ｆｉは
△ｆ低くなるので整流回路１５の出力は減少し１６の出
力は増加するので出力端子２の出力レベルは負（または
正）に増加することが分る。

また、第４図からも明らかなように本発明の実施例構成
において曲線Ｅ１およびＥ２の特性の温度変化および経
時変化によるＥｌとＥ２の変化方向は互いに反対方向に
なるので、Ｅ、とＥ２の変化はそのままＳ字曲線の中心
周波数ｆ。

を変化させる要因とはならず、それらの変化の差分だけ
がｆ。

を変化させる要因となる。

従って、少なくともＥｌとＥ２との差分の変化はＥｌ、
Ｅ２個々の変化よりは少ない変化となることが判る。

実際には第１図のブロック図における増幅器９および１
０以降の各回路はほぼ同一の回路構成にできる上にｆ８
＝ｆｏのときはｆ、＝ｆｉｌとなり、それぞれの回路を
通過する信号が同一周波数となるため、その震度および
経時変化も同じくすることは容易である。

更に、もう一つの特長は第４図から明らかなように、曲
線Ｅ１とＥ２はほぼ同形であれば、その非直線性の伺如
に拘らず、合成曲線Ｅ１＋Ｅ２においては偶数次歪が打
消し合って生じ難く、奇数次歪成分のみとなるのでｆ８
に変調が加えられても直流分の発生、即ちｆ。

のズレを生じない。これは増幅器においてはプッシュプ
ル動作をさせることにより、偶数次歪を打消すのと同様
の効果が得られる。

以上の回路はｆ８が数１００■ｈ以下の場合、安価な市
販のリニヤＩＣやデジタルＩＣの利用が可能であり、経
済的で特性の良いＡＦＣ用周波周波数弁別器られる。

尚、波形整形回路１１および１２の中にそれぞれ分局比
、Ｉ／Ｍ（Ｍは正の整数）のデジタルＩＣのフリップフ
ロップ回路を組入れることは、その入力レベルの変動に
対してその振幅および波形率の変化の少ない矩形波出力
信号が得られるので、温度特性を良くする上で有効であ
る。

また、波形整形回路１１の中には分周比１／Ｍ１１２の
中には１／Ｍ２のデジタルＩＣのフリップフロップ回路
を組入れることによりＳ字曲線の中心周波数ｆ。

をｆＬとｆｕの間のＭｌ：Ｍ２の位置にすることも可能
である。

但し、ここにＭ１２Ｍ２は正の整数でＭｌへＭ２とする
。

また、この場合、ｆｉ：ｆｉ／−Ｍ２：Ｍｌとなり％ｆ
ｉ＼」ｉ／となるがｆ−８−ｆｏの時は微分回路１１お
よび１２に加えられる信号の周波数は全く等しくなるの
で上記の温度および経時変化が劣化する心配はない。

上記実施例で微分回路１３．１４において単調増加とな
る周波数特性をもたせる例について説明したが、これを
積分回路に置き換えて、単調減少となる周波数特性をも
たせてよい。

更に、本実施例においては局発発振器の出力をＮ倍およ
び（Ｎ＋１）倍としてｆＬおよびｆｕを得ているが、原
理的にはこれらを全く別々の発振源より得ても何ら差支
えないことは勿論であり、またｆｕおよびｈの両方また
は、−力のみが変調された波であっても差支えない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１つの実施例を示すブロック図、第２
図は第１図における各部の周波数関数を示す図、第３図
は整流回路に加えられる波形の概要を示す図、第４図は
個々の周波数弁別特性と合成された特性を示す図である
。 第１図において６，７は各々被弁別周波数より高い周波
数信号ｆｕ、低い周波数信号ｆＬを供給するための周波
数逓倍回路、４．５は各々被弁別周波数と上側局発周波
数信号ｆｕ、被弁別周波数と下側局発周波数信号ｆＬと
のビート信号を得る回路、１１．１２は波形整形回路、
１３゜１４は微分回路、１５．１６は整流平滑回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被弁別周波数ｆ８より高い周波数ｆｕおよび低い周
   波数ｆＬの二つの局発周波数信号を供給する回路、該周
   波数ｆｕと被弁別周波数ｆ８および周波数ｆＬと被弁別
   周波数ｆ８をそれぞれ混合し、それらの差の周波数（ビ
   ート周波数）ｆＩ−ｆＬ−ｆｓ）、ｆ、（−ｆｕ−ｆ８
   ）を得るミキサー回路、該２つのビート周波数ｆｉ、ｆ
   、をそれぞれ波形整形する回路、該波形整形する回路の
   出力にそれぞれ単調増加または単調減少の周波数特性を
   与える回路、該回路よりの周波数特性を与えられた出力
   をそれぞれ整流平滑してそれらの直流分の大きさの差を
   とり出す回路より構成されることを特徴とする周波数弁
   別器。