JPS5997233A

JPS5997233A - 直接混合同期受信機

Info

Publication number: JPS5997233A
Application number: JP20379683A
Authority: JP
Inventors: ハインツ・リンデルレ
Original assignee: Telefunken Electronic GmbH
Current assignee: Telefunken Electronic GmbH
Priority date: 1982-11-03
Filing date: 1983-11-01
Publication date: 1984-06-05
Also published as: DE3240565C2; GB2130826A; GB8329429D0; NL8303754A; DE3240565A1

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】発明の属する技術分野本発明は、受信周波数を調整可能なへＭ受信用の直接混
合同期受信機に関する。その場合この受信様は、ヘテロ
ダイン振動の同期のだめの１）１．１７回路と、振幅復
調のだめの混合器を有している。

現在、実用されている無線受信機の大部分は、スー・Ａ
−ヘテロゲインの原理を利用している。

判知のようにこの方法では、入力信号が中間周波信号に
変換され、その後で選択増幅され、復調される。この場
合、古典的なアナログ信号処理方法を用いると、中間周
波部分に選択度の高い帯域フィルタが必要となる。この
よう々帯域フィルタとしては、ＬＣフィルタの他に、セ
ラミックフィルタ、水晶フィルタ、および表面波フィル
タが用いられている。しかし、これらの素子は受信機の
アナログ信号処理部分を集積化する場合の妨げになり、
従って受信機の製造コストを押上げる結果を招く。また
これらのフィルタ素子自体も非常に高価である。このよ
うな状況を考えれば、受信機の集積化を促進するよう々
新しい受信原理を確立、発展させることが重要である。

こ（つ技術的要請に応える方法の１つとして、いわゆる
直接混合ＡＭ受信機が挙げられる。それは、原理的には
公知であり、乗算混合器、低周波増幅器、および局部発
振器を有している。

公知の直接混合同期受信機では、中間周波数は発生され
ず、有効信号自体が復調される。そのために局部発振器
は、受信有効信号に同調され、有効信侶の搬送波に位相
正しく同期されるようになっている。また、混合器は有
効信号の側波帯全ベース、Ｓンド、つまり低周波帯域へ
直接に変換し、それによって有効信号を直接に復調する
。こうして得られた信号は帯域制限して増幅され、情報
信号として再生される。

以下において、直接混合同期受信機における信号変換の
方式をもつと詳しく説明する。混合／袴に供給される高
周波信号スペクトルは、例えば比較的弱い有効信号と強
い障害は号を含んでいる。またこの２つの信号は、搬送
波信号と変調側波帯を有している。局部発振器の周波数
は、有効信号に同調され、搬送波と同期していなければ
ならない。この場合、発振器信号の位相は、混合器に加
えられる有効信号のそれと同位相または逆位相である。

この時、混合器の出力側には、有効信号の搬送波振幅に
比例する直流電流成分、および有効信号の復調側波帯ス
ペクトルと周波数変換されたが復調されていない障害信
号スペクトルとの和が現れる。障害信号スペクトルは、
本来の周波数間隔の分だけずれている。帯域制限した低
周波増幅器の出力側には、復調有効信号が増幅されて現
れる。これに対して、障害信号に由来するスペクトルは
、増幅器の低域通過特性に応じて減衰する。

上述した受信装置の利点は、固有の選択性を有している
ことである。これは、その搬送波周波数が局部発振器の
周波数と等しい信号だけが復調されるので可能となる。

またこの受信機では、スーパヘテロゲイン受信機と違い
、信号スペクトルにより信号周波数に発生するノイズは
生じ々い。

直接混合同期受信機の別の利点は、低周波領域、　ツｉ
　リペースパンド内でチャネルの選択が行なえるという
ことである。この受信装置では、その固有の選択性のた
めにフィルタの特性に高い要求は課せられないが、それ
は受信装置を集積化するための前提条件を満たすことと
なる。

捷だ、直接混合同期受信機では、原理的に同期の問題は
生じない。なぜなら、スーパヘテロゲイン受信機と違い
、予選択段とへテロダイン受信機の間の同期調整は問題
になら々いからである。しかも直接混合同期受信機は、
スーパヘテロゲイン受信機よりも閾値感度が良好である
。

なぜなら、スーパヘテロゲイン受信機では、入力段の雑
音指数の他に復調帯域幅によって閾値感度が決るが、同
期復調（であっては、両側波帯ΔＭによる通常の復調に
比べて復調帯域幅が手分になるからである。

受信周波数を調節できるＡＭ受信用直接混合同期受信機
は、例えば、ヘテロダイン振動の同期のためのＰＬＬ回
路と、振幅復調のための混合器を有している。このよう
な受信機では、位相が９０°ずれた２つの信号を発生し
なければならない。そのうちの第１の信号は復調段の混
合器を制御し、他方の信号はＰＬＬ回路の混合器を制御
する。

しかし、比較的広い周波数帯域に同調する場合、９０°
だけずれた信号を発生することは難しい。これは、轡に
無線受信機の場合にあてはまる。今までは、それを実現
するために全通過フィルタまたはシグナルカツラ（ハイ
ブリツＰ回路）が用いられてきたが、これらは集積化す
ることができない。

発明の目的本発明の課題は、直接混合同期受信機に対して、９０°
位相のずれた信号を発生でき、しかもその場合に集積化
が可能であり、かつ受信機の構造を簡単にできるような
解決策を提供することである。

発明の構成と効果本発明によればこの課題は次のようにして解決される。

即ち、冒頭に述べた形式の直接混合同期受信機において
、制御可能な発振器を設け、この発振器は、その周波数
が受信周波数の複倍の周波数信号を発生する。また、９
０°だけ位相のずれた信号を発生するために分周器が設
けられ、その信号の１つは復調段の混合器を制御し、も
う１つの信号はＰＬＬ回路の混合器を制御する。

本発明は、受信機の集積化を容易にしてその構造を簡単
にできるだけでなく、発振器が受信機内における内部雑
音の原因とならないという利点を有している。またそれ
によって受信機の構造を簡単にすることができる。

本発明の他の実施例では、制御可能な発振器が位相反転
器と第１０分周器を制御する。この場合、第２の分周器
は位相反転器に後置接続されている。ただし、制御可能
発振器自体が逆位相の２つの信号を供給する可能性もあ
る。

本発明の他の実施例では、制御可能な発振器が第３の分
周器を制御し、この第３の分周器は、受信周波数の２倍
の周波数を有し、互いに逆位相の２つの信号を供給する
。２つの信号の一万は第１の分周器を制御し、他方は第
２の分周器を制御する。この場合、制御可能な発振器は
受信周波数の４倍の周波数を供給する。

実施例の説明次に図面を参照し々から実施例について本発明の詳細な
説明する。

第１図は、本発明による直接混合同期受信機の実施例の
ブロック図である。ここで、アンテナ信号は同調可能な
選択増幅器１に供給され、この選択増幅器は受信信号を
優先的に増幅する。

選択増幅器１の出力信号は、２つの乗算形混合器（ｍｕ
ｌｔｉｐ口ｋａｔｉｕｅ　Ｍｉｓｃｈｅｙ）２　＋　３
に供給される、　この乗算形混合器としては、例えば受
動リング混合器、またはＩＣ素子ＴＤＡ１０６２やＭＣ
１５９５のような能動素子が用いられる。

混合器３は、混合器２の入力側に受信信号と同じ周波数
を有する信号を供給するＰＬＬルーズの構成素子である
。ＰＬＬループは、混合器３の他に、ループフィルタ４
．増幅器５．および受信信号と同じ周波数を有し、かつ
９ｏ０だけ位相のずれた２つの信号を供給する回路６を
有している。回路６から従ってＰＬＬ回路から供給され
る、受信信号と同じ周波数を有する信号が、受信信号と
同位相または逆位相で混合器２に加えられると、その出
力側には、所望の情報を直接に含む低周波信号が発生す
る。混合器２には、復調信号を増幅する低周波増幅器７
が接続されている。

第２図はループフィルタ４の詳細々回路図を示す。図か
ら明らかなようにフィルタ４は、直列分岐にある抵抗８
．並列分岐にあるコンデンサ９．および別の並列分岐に
ある抵抗１０．コンデンサ１］から成っている。ただし
ループフィルタ４は、増幅器５の中で能動形に構成して
もよい。

第３図は、９０°位相のずれた２つの信号を供給する回
路６のブロック図である。回路６は、例えば電圧制御発
振器１２を有し、それは位相反転器１３と第１の分周器
１４とを制御する。

位相反転器１３には第２の分周器１５が後置接続されて
いる。発振器１３は、受信信号周波数の２倍の周波数を
有する信号を発生する。この信号は分周器１４．１５に
よって２：１の分周比で分周される。従って回路６の出
力側１６゜１７には、その周波数が受信周波数と等しい
信号が現れる。周波数反転器１３は１８０°だけ位相を
シフトさせるために用いられる。−万出力側１６．１７
には、分周の結果９０°だけ位相のずれた信号が現れる
。

第４図は、回路６の別の実施例のブロック図である。こ
の例では、電圧制御発振器１２自体が１８０°位相のず
れた２つの信号を供給する。

これらの信号のうち１つは第１０分周器１４へ、もう１
つは簗２の分局器１５へ加えられる。第４図の回路の出
力側（１８，１９）には、分周によって、９０°だけ位
相のずれた信号が現れる。

第５図は、第４図に示した、１８０°だけ位相のずれた
２つの信号を供給する電圧制御発振器１２の実施例の回
路図である。この図によれば発振器１２は振動回路を有
し、この振動回路は、対になったノ々ラクタダイオード
２０と振動回路コイル２１とを備えている。振動回路に
は、２つのトランジスタ２２．２３を有し交差結合され
た差動増幅器がトランス（コイル２１）を介して結合さ
れている。この増幅器の出力側から。

１８０°だけ位相のずれた信号が取出される。図から分
るように、出力側の１つはトランジスタ２３０ペースと
、他方の出力側はトランジスタ２２のペースと接続され
ている。また両トランジスタのコレクタは、それぞれ他
のトランジスタのベースと接続されている。この発振器
は、動作電圧源２４から給電される。

第６図は、回路６の別の実施例のブロック図である。第
３図、第４図に示した発振器は受信周波数の２倍の周波
数を有する信号を供給したが、この実施例の発振器１２
は、受信周波数の４倍の周波数を有する信号を発生する
。この信号は第３の分周器２５に加えられ、２：１の比
で分周される。従って分周器２５は、その出力側にその
周波数が受信周波数の２倍にあたり、かつ１８０°だけ
位相のずれた２つの信号を発生する。２つの信号のうち
１つは第１の分局器１４へ、もう１つは第２の分局器１
５へ加えられる。

２つの分周器は、２：１の比でこの信号を分周する。従
って、回路６の出力側（２６，２７）には、その周波数
が受信周波数と等しく、かつ９０°だけ位相のずれた２
つの信号が現れる。

第７図は、第３図に示した回路に現れる種々の信号の波
形を示す線図である。その場合第７図ａは、発振器１２
の出力信号を示している。

この信号は分周器１４によって２：１の比で分周され、
その結果第７図すに示す信号が発生する。その周波数は
、第７図ａに示す信号の半分である。また第７図すの信
号の波形が矩形になっているのは、分周器１４の中に７
リツプフロツプが使用されているからである。

第７図Ｃに示す信号は位相反転器１３の出力信号である
。図から分るように、この信号の位相は発振器１２の出
力信号に対して１８０°ずれている。第７図ｄは第２の
分局器１５の出力信号を示している。この信号は、位相
反転器の出力信号を２：１の比で分周することにより得
られる。従ってその周波数は第７図Ｃの信号の半分であ
り、つま９受信信号の周波数と同じである。第７図ｄの
信号の矩形波形も、分局器中に設けられたフリップフロ
ップによってもたらされる。

第７図すの信号は、第３図の回路の出力側１７に現われ
、第７図ｄの信号は出力側１６に発生する。図から分る
ように、２つの信号の位相は、所望通り９０°だけずれ
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による直接混合同期受信機の実施例のブ
ロック図、第２図は第１図のループフィルタ４の詳細な
回路図、第３図は第１図の回路６の実施例のブロック図
、第４図は第１図の回路６の別の実施例のブロック図、
第５図は第４図の電圧制御発振器の実施例の回路図、第
６図は第１図の回路６のさらに別の実施例のブロック図
、第７図は第３図の回路に現れる種々の信号の波形を示
す線図である。１・・・選択増幅器、２，３・・・乗算形混合器、４・
・・ループフィルタ、５・・・増幅器、６・・・９０°
だけ位相のずれた２つの信号を供給する回路、７・・・
低周波増幅器、１２・・・電圧制御発振器、１３・・・
位相反転器、１４，１５．２５・・・分局器ＦＩＧ、７

Claims

【特許請求の範囲】１　ヘテロゲイン振動の同期のためのＰＬＬ回路と振幅
復調のための混合器を有する、受信周波数が調節可能な
ＡＭ受信用の直接混合同期受信機において、制御可能な
発振器が設けられ、該発振器は、その周波数が受信周波
数の複数倍の周波数信号を発生し、また、互いに９００
だけ位相のずれた信号を発生するために分周器が設けら
れ、該分局器の発生した信号のうち一方は復調段の混合
器を制御し、他方ばＰ　Ｌ　Ｌ回路の混合器を制御する
ことを特徴とする。直接混合同期受信機。２　制御可能な発振器の発生する周波数が受信周波数の
２倍に等しく、該発振器の出方信号が互いに逆位相の２
つの信号に変換され、該信号の一方は第１の分周器へ、
他方は第２の分周器へ供給され５る特許請求の範囲第１
項記載の直接混合同期受信機。３、　制御可能な発振器が位相反転器と第１の分周器を
制御し、位相反転器に第２の分局器が後置接続されてい
る特許請求の範囲第２項記載の直接混合同期受信器。４　制御可能な発振器が、２つの逆位相の信号を供給す
るように構成されている特許請求の範囲第２項記載の直
接混合同期受信機。５、制御可能な発振器が、受信周波数の４倍の周波数を
有する信号を供給するように構成され、捷た該発振器が
第３の分周器を制御し、該第３の分局器が、受信周波数
の２倍の周波数を有し、かつ互いに逆位相の２つの信号
を供給し、該２つの信号の一方が第１の分周器を、他方
は第２の分周器を制御するようにした特許請求の範囲第
２項記載の直接混合同期受信機。６　制御可能な発振器が、逆位相の信号を発生するため
に対称的に構成されている特許請求の範囲第１項〜第５
項のいずれかに記載の直接混合同期受信機。７　混合器と分周器が共通の半導体チップに集積されて
いる特許請求の範囲第１項〜第６項のいずれか（／７ｃ
記載の直接混合同期受信機。