JPS60109302A - Fm復調回路 - Google Patents
Fm復調回路Info
- Publication number
- JPS60109302A JPS60109302A JP21620883A JP21620883A JPS60109302A JP S60109302 A JPS60109302 A JP S60109302A JP 21620883 A JP21620883 A JP 21620883A JP 21620883 A JP21620883 A JP 21620883A JP S60109302 A JPS60109302 A JP S60109302A
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- JP
- Japan
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- demodulation
- circuit
- loop
- constant current
- band
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D3/00—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
- H03D3/02—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by detecting phase difference between two signals obtained from input signal
- H03D3/24—Modifications of demodulators to reject or remove amplitude variations by means of locked-in oscillator circuits
- H03D3/241—Modifications of demodulators to reject or remove amplitude variations by means of locked-in oscillator circuits the oscillator being part of a phase locked loop
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D2200/00—Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
- H03D2200/0001—Circuit elements of demodulators
- H03D2200/0025—Gain control circuits
- H03D2200/0027—Gain control circuits including arrangements for assuring the same gain in two paths
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D2200/00—Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
- H03D2200/0041—Functional aspects of demodulators
- H03D2200/0047—Offset of DC voltage or frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、FM変調信号を復調するFM復調回路の構成
に関するものである。
に関するものである。
静止衛星を使ったテレビの放送では、FM変調されたテ
レビ信号が用いられる。この放送を受信する受信機では
、衛星からの微弱な電波からテレビ信号を復調するため
、弱電界特性に優れるPLL(フェイズロックドループ
)FM復調回路がよく使われる。第1図に一般的なPL
L−FM復調回路の構成を示す。入力端子1から入力さ
れたFM信号は、位相検波器2、増幅器3、ループフィ
ルタ4と電圧制御発振器5の閉ループから成るPLL@
FMO1調回路で復調され、電圧制御発振器50入力線
路を分岐して出力端6から復調されたテレビ信号を取り
出す。
レビ信号が用いられる。この放送を受信する受信機では
、衛星からの微弱な電波からテレビ信号を復調するため
、弱電界特性に優れるPLL(フェイズロックドループ
)FM復調回路がよく使われる。第1図に一般的なPL
L−FM復調回路の構成を示す。入力端子1から入力さ
れたFM信号は、位相検波器2、増幅器3、ループフィ
ルタ4と電圧制御発振器5の閉ループから成るPLL@
FMO1調回路で復調され、電圧制御発振器50入力線
路を分岐して出力端6から復調されたテレビ信号を取り
出す。
このFM復調回路は、位相検波器2で発生する入力信号
と電圧制御発振器5の差の周波数のビート成分を、増幅
器3で増幅し、ループフィルタ4で位相と利得とを調整
し、電圧制御発振器5の発振周波数制御端子へ印加する
ことにより、上記ビート成分の周波数を0とする閉ルー
プの働きにより、電圧制御発振器5の発振周波数制御端
子には入力FM信号の原信号であるテレビ信号が発生し
上記閉ループはFM復調回路となる。したがって、この
F M復調回路の復調帯域は閉ループ内の増幅器3とル
ープフィルタ4で形成される利得および位相特性で決定
され、との復調帯域を必要最小の帯域に設定できるため
、弱電界時の復調特性が優れている。
と電圧制御発振器5の差の周波数のビート成分を、増幅
器3で増幅し、ループフィルタ4で位相と利得とを調整
し、電圧制御発振器5の発振周波数制御端子へ印加する
ことにより、上記ビート成分の周波数を0とする閉ルー
プの働きにより、電圧制御発振器5の発振周波数制御端
子には入力FM信号の原信号であるテレビ信号が発生し
上記閉ループはFM復調回路となる。したがって、この
F M復調回路の復調帯域は閉ループ内の増幅器3とル
ープフィルタ4で形成される利得および位相特性で決定
され、との復調帯域を必要最小の帯域に設定できるため
、弱電界時の復調特性が優れている。
衛星放送におけるF M信号の一例として、映像信号の
同期信号の先端から白信号レベルまで)li−17MH
zの周波数変化のFM信号の場合、上記PLL−FM復
調回路の閉ループでは17M(冨の上の8.5MHzま
でループ利得は1以上、位相変化90°以下にすると、
位相検波器2の+8゜5 M Hz−のビート成分まで
閉ループの制御がかかり復調帯域は17MHzが得られ
る。第2図に、この復調帯域特性を示す。PLL−FM
復調回路の入力信号の周波数を変化させた時の、復調出
力端子の電圧特性で、中心周波数foに対し、入力周波
数が−8,5MHzまではビート成分が表われ、−8,
5MHz以下になると閉ループの制御が働き、−8,5
MHzから+8.5MHzまで電圧制御発振器の印加電
圧と発振周波数の特性7に沿ってfOと入力周波数の周
波数差に比例した直流電圧が発生し、+8.5MHz以
上ではまたビート成分の出力となる。このように、PL
L−FMi調回路では、ループ内の増幅回路とループフ
ィルタにより、復調帯域を必要最小限に狭く設定できる
特長をもつが、このように映像周波数変移が17MHz
と大きい場合、ループの利得帯域は8.5 MHz以上
が必要であり、映像信号帯域4.5MHzに比べ約2倍
の広帯域回路が必要であると同時に、ループ内の雑音も
&5MH1と帯域が広いため、入力・1δ号のC/Nに
対する復調信号のS/’Nが大きく劣化するスレッシュ
ホールドレベルが映像周波数変移が小さい場合に比べ悪
くなる欠点をもつでいた。
同期信号の先端から白信号レベルまで)li−17MH
zの周波数変化のFM信号の場合、上記PLL−FM復
調回路の閉ループでは17M(冨の上の8.5MHzま
でループ利得は1以上、位相変化90°以下にすると、
位相検波器2の+8゜5 M Hz−のビート成分まで
閉ループの制御がかかり復調帯域は17MHzが得られ
る。第2図に、この復調帯域特性を示す。PLL−FM
復調回路の入力信号の周波数を変化させた時の、復調出
力端子の電圧特性で、中心周波数foに対し、入力周波
数が−8,5MHzまではビート成分が表われ、−8,
5MHz以下になると閉ループの制御が働き、−8,5
MHzから+8.5MHzまで電圧制御発振器の印加電
圧と発振周波数の特性7に沿ってfOと入力周波数の周
波数差に比例した直流電圧が発生し、+8.5MHz以
上ではまたビート成分の出力となる。このように、PL
L−FMi調回路では、ループ内の増幅回路とループフ
ィルタにより、復調帯域を必要最小限に狭く設定できる
特長をもつが、このように映像周波数変移が17MHz
と大きい場合、ループの利得帯域は8.5 MHz以上
が必要であり、映像信号帯域4.5MHzに比べ約2倍
の広帯域回路が必要であると同時に、ループ内の雑音も
&5MH1と帯域が広いため、入力・1δ号のC/Nに
対する復調信号のS/’Nが大きく劣化するスレッシュ
ホールドレベルが映像周波数変移が小さい場合に比べ悪
くなる欠点をもつでいた。
本発明の目的は、上記したPLL@PM復調回路の欠点
8j’#消し、簡単な回路構成で、ループ内の利得帯域
を狭くシ、映像周波数変移の大きさに関係なく良好なス
レッシュホールドレベルか得られるFM*−回路を提供
するにある。
8j’#消し、簡単な回路構成で、ループ内の利得帯域
を狭くシ、映像周波数変移の大きさに関係なく良好なス
レッシュホールドレベルか得られるFM*−回路を提供
するにある。
本発明では、復調回路の復調帯域の中心周波数をul調
信号に応じて移動する構成を用いることにより、復調ル
ープ内の帯域特性を狭くし、簡単な構成で、スレッシュ
ホールドレベルの向上を図る。
信号に応じて移動する構成を用いることにより、復調ル
ープ内の帯域特性を狭くし、簡単な構成で、スレッシュ
ホールドレベルの向上を図る。
以下、本発明を図に示す実施例に従って詳細にpLil
、明する。第3図と第4図は本発明の詳細な説明する図
である。113図は、トランジスタQ4とQ5のミラー
回路から成る定電流源をもつトランジスタQ1とQ2の
差動増幅器で、前記P L L−FM復調回路の増幅器
の一部にこの差動増幅器を使用し、トランジスタQ1と
Q2のベース8a。
、明する。第3図と第4図は本発明の詳細な説明する図
である。113図は、トランジスタQ4とQ5のミラー
回路から成る定電流源をもつトランジスタQ1とQ2の
差動増幅器で、前記P L L−FM復調回路の増幅器
の一部にこの差動増幅器を使用し、トランジスタQ1と
Q2のベース8a。
gb%平衡(M号入力とし、トランジスタQtのコレク
タからトランジスタQ3を介して信号を出力しこの出力
端子9をループフィルタへ接続する。
タからトランジスタQ3を介して信号を出力しこの出力
端子9をループフィルタへ接続する。
ここで、定電流源の電流を可変抵抗10で変えると、第
4図に示すように、中心周波数flの復調特性11が、
電圧制御発振器の印加電圧に対する発振周波数特性7に
沿って、中心周波数f2の復調特性12へ変化し、この
時、ループ利得および位相は変わらないため、*調時性
11と12の復調帯域は同じである。
4図に示すように、中心周波数flの復調特性11が、
電圧制御発振器の印加電圧に対する発振周波数特性7に
沿って、中心周波数f2の復調特性12へ変化し、この
時、ループ利得および位相は変わらないため、*調時性
11と12の復調帯域は同じである。
第5図に本発明の一実施例を示す。PLL・F M復調
・回路の増幅器3′の後段に定電流源13をもつ差動増
幅器14を配置し、差動増幅器140片方の出力157
i−ループフィルタ4へ接続し、他方の出力16を電圧
変換回路17を介して、定電流源13へ印加し、定電流
源13の電流を差動増幅器14の復調信号を用いて変化
させることにより、復調の帯域幅を変えることなく復調
信号電圧)こ応じて復調帯域の中心を移動するように制
御できる。したがって、例えば閉ループの利得と位相条
件を映像最高周波数の4.5MHzまでに選ぶと復調帯
域は9MHzとなり、通常のPLL−FM復調回路では
映像周波数変移9MH2以上の変調信号に対してはり調
できないが、本発明を用いると、9MHzの復調帯域の
中心が被変調の映像信号電圧に応じて移動するため、大
きな映像周波数変移の変調信号も、雑音の少ない狭い復
調帯域で復調でき、スレッシュホールドレベルは大1隅
に改善される。また、このIJ!調帯域を可変にする制
御ループは、PLL・li’M復詞の閉ループと独立で
あり、安定な動作が得られ、かっPLL・F?14復幽
の閉ループの帯域特性も広帯域動作を必要としないため
簡単に構成できる。
・回路の増幅器3′の後段に定電流源13をもつ差動増
幅器14を配置し、差動増幅器140片方の出力157
i−ループフィルタ4へ接続し、他方の出力16を電圧
変換回路17を介して、定電流源13へ印加し、定電流
源13の電流を差動増幅器14の復調信号を用いて変化
させることにより、復調の帯域幅を変えることなく復調
信号電圧)こ応じて復調帯域の中心を移動するように制
御できる。したがって、例えば閉ループの利得と位相条
件を映像最高周波数の4.5MHzまでに選ぶと復調帯
域は9MHzとなり、通常のPLL−FM復調回路では
映像周波数変移9MH2以上の変調信号に対してはり調
できないが、本発明を用いると、9MHzの復調帯域の
中心が被変調の映像信号電圧に応じて移動するため、大
きな映像周波数変移の変調信号も、雑音の少ない狭い復
調帯域で復調でき、スレッシュホールドレベルは大1隅
に改善される。また、このIJ!調帯域を可変にする制
御ループは、PLL・li’M復詞の閉ループと独立で
あり、安定な動作が得られ、かっPLL・F?14復幽
の閉ループの帯域特性も広帯域動作を必要としないため
簡単に構成できる。
さらに、ヘテロダイン受信機の一部として本発明FM復
調回路を使用することにより、ヘテロダイン受信機め局
部発振周波数の変動によってFM復調回路入力の中心周
波数が変わっても自動的に復調回路の中心を移動す−る
ため復調信号の劣化は少ない。
調回路を使用することにより、ヘテロダイン受信機め局
部発振周波数の変動によってFM復調回路入力の中心周
波数が変わっても自動的に復調回路の中心を移動す−る
ため復調信号の劣化は少ない。
第6図に本発明FM復調回路の復調帯域移動を制御する
増幅器部の回路の実施例を示す。前記差動増幅器のPL
L閉ループと無関係なトランジスタQ2のコレクタから
復調信号をトランジスタQ6を介して取り出し、この復
調信号電圧で差動増幅器の定’IIIE流源を駆動する
ことにより、入力1;’M、i号の周波数が高くなると
トランジスタQ1のコレクタ電圧が高くなり、トランジ
スタQ2のコレクタ電圧は低くなって、定電流源のトラ
ンジスタQ4のベース地圧が低くなり、トランジスタQ
4を流れる電流が減少し、復調帯域を高い周波数側へ移
動させ、トランジスタQ2のコレクタ電圧が常に一定電
圧となるように制御がかかり、入力FM伯号の周波数に
応じて、復調帯域を移動する。この復調帯域移動の制御
回路はPLLの閉ループと無関係のため、この制御回路
のループ利得を大きくしてもPLL−FM復調特性に影
響なく制御感度が向上できる。この−例としては、トラ
ンジスタQ2のコレクタ抵抗18を大きくすることによ
り、簡単に実現できる。
増幅器部の回路の実施例を示す。前記差動増幅器のPL
L閉ループと無関係なトランジスタQ2のコレクタから
復調信号をトランジスタQ6を介して取り出し、この復
調信号電圧で差動増幅器の定’IIIE流源を駆動する
ことにより、入力1;’M、i号の周波数が高くなると
トランジスタQ1のコレクタ電圧が高くなり、トランジ
スタQ2のコレクタ電圧は低くなって、定電流源のトラ
ンジスタQ4のベース地圧が低くなり、トランジスタQ
4を流れる電流が減少し、復調帯域を高い周波数側へ移
動させ、トランジスタQ2のコレクタ電圧が常に一定電
圧となるように制御がかかり、入力FM伯号の周波数に
応じて、復調帯域を移動する。この復調帯域移動の制御
回路はPLLの閉ループと無関係のため、この制御回路
のループ利得を大きくしてもPLL−FM復調特性に影
響なく制御感度が向上できる。この−例としては、トラ
ンジスタQ2のコレクタ抵抗18を大きくすることによ
り、簡単に実現できる。
これら回路の働きを第7図に示す。入力F’M伯号の中
心周波MfOか入力された時、復調帯域はfOを中心と
するaO後両町帯域持ち、入力信号かΔf変移した時、
帯域移動の制御はトランジスタQ2のコレクタ電圧を一
定とするように働くためΔfの7だけ復調帯域の中心を
移動したbの復調部域となり、入力信号が一Δf&移し
た時には同様にΔfの−たけ周波数を低くしたCの復調
帯域となる。今、最大周波数変移2Δfを17MHzと
すると、復調帯域の最大はP L L −F Al復調
回路の閉ループ内の帯域特性をBとすると2B+Δfと
なり、完全に琶脚する条件は 2B十Δf>2Δf−17MHz となり、閉ループ内の帯域Bは4.251xi)l z
以上となって、閉ループ内の帯域を映像最高周波数4゜
5MHzにしても十分に復調できることがわがる。
心周波MfOか入力された時、復調帯域はfOを中心と
するaO後両町帯域持ち、入力信号かΔf変移した時、
帯域移動の制御はトランジスタQ2のコレクタ電圧を一
定とするように働くためΔfの7だけ復調帯域の中心を
移動したbの復調部域となり、入力信号が一Δf&移し
た時には同様にΔfの−たけ周波数を低くしたCの復調
帯域となる。今、最大周波数変移2Δfを17MHzと
すると、復調帯域の最大はP L L −F Al復調
回路の閉ループ内の帯域特性をBとすると2B+Δfと
なり、完全に琶脚する条件は 2B十Δf>2Δf−17MHz となり、閉ループ内の帯域Bは4.251xi)l z
以上となって、閉ループ内の帯域を映像最高周波数4゜
5MHzにしても十分に復調できることがわがる。
これは、従来のPLL・FM復調回路が最大映像周波数
変移17MHz時に、閉ループの帯域特性として8.5
M 14 zの広帯域が必要だったのに比べて、本F
M俊調回路は4.5MHzで良く、閉ループ内の雑皆帝
域幅は大幅1こ改善され、良好なスレッシュホールドレ
ベルが得られる。
変移17MHz時に、閉ループの帯域特性として8.5
M 14 zの広帯域が必要だったのに比べて、本F
M俊調回路は4.5MHzで良く、閉ループ内の雑皆帝
域幅は大幅1こ改善され、良好なスレッシュホールドレ
ベルが得られる。
第8図および第9図は本発明の変形例で、本発明では、
l)LL−FM復調の閉ループと無関係に周波e移動の
制御ループ利得を上げれることから、第8図に示すよう
に差動増幅器出力16と電圧変換回路17の間に別の増
幅回路19を配置して、周波数移動の制御感度を上げる
ことができるし、ロメ調信号の低周波振幅が大きい場合
にはH9図に示すように、周波数移動の制御ループ内に
低域通過フィルタ20そ配置して、復調信号の低周波数
成分だけで周波数移動の制御を行うこともできる。
l)LL−FM復調の閉ループと無関係に周波e移動の
制御ループ利得を上げれることから、第8図に示すよう
に差動増幅器出力16と電圧変換回路17の間に別の増
幅回路19を配置して、周波数移動の制御感度を上げる
ことができるし、ロメ調信号の低周波振幅が大きい場合
にはH9図に示すように、周波数移動の制御ループ内に
低域通過フィルタ20そ配置して、復調信号の低周波数
成分だけで周波数移動の制御を行うこともできる。
本発明は、PLL・FM復調回路の閉ループの利得およ
び位相を変化させずに、;1夏調帯域の中心周波数を復
調信号に応じて移動するた゛め、簡単な構成で、PLL
@FM復調回路の閉ループを広帯域にする必要はなく、
映像周波数変移の大きいF M信号を復調でき、入力F
M(i号の中心周波数ズレにXJしても艮好な復調をし
、スレッシュホールドレベルを大幅に改善する効果をも
つ。
び位相を変化させずに、;1夏調帯域の中心周波数を復
調信号に応じて移動するた゛め、簡単な構成で、PLL
@FM復調回路の閉ループを広帯域にする必要はなく、
映像周波数変移の大きいF M信号を復調でき、入力F
M(i号の中心周波数ズレにXJしても艮好な復調をし
、スレッシュホールドレベルを大幅に改善する効果をも
つ。
第1図は従来のPLL@FM徨調回結の構成図、第2図
は従来のP L L−F M後W署回路の特性図、第3
図、第4図は本発明の詳細な説明する回路図と特性図、
第5図は本発明の実施例を示す構成図、へ36図は不発
明に使用する回路何回、第7図は本発明の詳細な説明す
る特性図、第8図、兜9図は本発明の実施例の変形例を
示す構成図である。 l・・・F M信号入力端子 2・・・位相検波器3.
3’、19・・・増幅器 4・・・ループフィルタ5・
・・電圧制御発振器 13・・・定電流源14・・・差
動増幅器 17・・・電圧変換回路20−・・低域通過
フィルタ 7・・・電圧制御発振器の印加電圧に対する発振周波数
特性 代理人弁理士 高 橋 明 夫 第1図 才2図 第3図 ”;it”a図 オf図 オフ図
は従来のP L L−F M後W署回路の特性図、第3
図、第4図は本発明の詳細な説明する回路図と特性図、
第5図は本発明の実施例を示す構成図、へ36図は不発
明に使用する回路何回、第7図は本発明の詳細な説明す
る特性図、第8図、兜9図は本発明の実施例の変形例を
示す構成図である。 l・・・F M信号入力端子 2・・・位相検波器3.
3’、19・・・増幅器 4・・・ループフィルタ5・
・・電圧制御発振器 13・・・定電流源14・・・差
動増幅器 17・・・電圧変換回路20−・・低域通過
フィルタ 7・・・電圧制御発振器の印加電圧に対する発振周波数
特性 代理人弁理士 高 橋 明 夫 第1図 才2図 第3図 ”;it”a図 オf図 オフ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (リ 位相検波器、増幅器、ループフィルタおよび電圧
制御発振器で閉ループを形成するフェイズロックドルー
プ方式のp M 復yg回路において、FM復調スロー
プの中心周波数をFIM復調した信号で変化させる構成
を特徴とするFM復調回路。 (2) =に#=H4特許請求の範囲第1項において、
増幅器の一部に定電流回路をもつ定電流駆動の差動増幅
回路を形成し、この差動増幅回路の片方の出力を前記フ
ェイズロックドループの閉ループに使用し、他方の出力
のFM復調信号を用いて前記定電流回路の一流を変化さ
せる構成を特徴とするFM復調回路。 (3)饋特許請求の範囲第2項において、差動増幅回路
出力から、定電流回路までの系に増幅回路を配置した構
成を特徴とするFM復調回路。 (4) 特許請求の範囲第2項または第3項において、
前記差動増幅回路から定電流回路までの系において低域
通過フィルタを配置した構成を特徴とするFM復調回路
。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21620883A JPS60109302A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | Fm復調回路 |
CA000467751A CA1227547A (en) | 1983-11-18 | 1984-11-14 | Fm demodulator |
US06/671,876 US4602217A (en) | 1983-11-18 | 1984-11-15 | FM demodulator capable of shifting demodulation-band center frequency |
EP84113807A EP0143400A3 (en) | 1983-11-18 | 1984-11-15 | Fm demodulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21620883A JPS60109302A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | Fm復調回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60109302A true JPS60109302A (ja) | 1985-06-14 |
Family
ID=16684965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21620883A Pending JPS60109302A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | Fm復調回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60109302A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0466258A2 (en) * | 1990-07-11 | 1992-01-15 | Philips Electronics Uk Limited | FMCW radar linearizer |
-
1983
- 1983-11-18 JP JP21620883A patent/JPS60109302A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0466258A2 (en) * | 1990-07-11 | 1992-01-15 | Philips Electronics Uk Limited | FMCW radar linearizer |
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