JPS6220427A - 受信機 - Google Patents

受信機

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JPS6220427A
JPS6220427A JP60159364A JP15936485A JPS6220427A JP S6220427 A JPS6220427 A JP S6220427A JP 60159364 A JP60159364 A JP 60159364A JP 15936485 A JP15936485 A JP 15936485A JP S6220427 A JPS6220427 A JP S6220427A
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JP
Japan
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amplifier
stage
input
differential amplifier
differential
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JP60159364A
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JPH0464212B2 (ja
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Katsuharu Kimura
克治 木村
Koji Yamazaki
山崎 耕司
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NEC Corp
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NEC Corp
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Publication date
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  • Amplifiers (AREA)
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  • Monitoring And Testing Of Transmission 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は無線機等における受信機に関し、AM・FM受
信機に関する。
〔従来の技術〕
AM−FM受信機では、ビート検出機能および受信電界
検出機能を必要とすることが知られている。
ビート検出に対しては、従来はAGC増幅器を用いて行
なっており、受信電界はIF増幅器の各段の出力を整流
しさらに各整流出力全加算して検出してb九。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが、AGC増幅器によるビート検出では、検出出
来るビート周波数の下限はAGCループの時定数で決ま
り、低周波のビート検出は不可能でおり几。
受信電界検出については、整流器回路にコンデンサが必
要でありIC化には不向きであった。特にIF増幅器の
各段の利得を下げて多段化し、整流器もIF増幅器の段
数だけ増やせば高精度の対数特性と入力信号レベルに対
して偏差の少ないビート検出機能が得られるが、上述し
念様にコンデンサの数が多くなりIC化には不利である
更にAM受信機ではAGC増幅器を用いて直線検波を行
なうのが一般的であるが、従来のAGC増幅回路ではA
GCループの応答時間の制限から高速運転時での自動車
ラジオ等ではフェージングによる8/N劣化が著しいと
いう欠点があった。
本発明の目的は、低周波からのビート検出機能と広い入
力電力範囲にわたる電界検出機能とを併せ持つAM−F
M受信機を提供することにある。
〔問題点を解決する几めの手段〕
本発明の電界検出・ビート検出対AM−FM受信機は、
IF増幅器を構成する差動増幅器がn段あり、それぞれ
の差動増幅器の出力が順次次段の入力となる様に接続さ
れたIF増幅器を構成し。
前記差動増幅器の各段における出力信号を第1の入力と
し、前記差動増幅器の各段における入力信号を第2の入
力とする2重平衡型差動増幅器が前記差動増幅器に対応
してn@あり、前記2重平衡型差動増幅器の第2の入力
が印加される差動増幅器の各段においてはm個の差動対
が並列接続され、前記m個の差動対の利得はそれぞれI
F増幅器を構成する各段の差動増幅器の利得のm乗根づ
つ異なるように設定され、さらに前記n個の2重平衡型
差動増幅器のそれぞれの正相出力電流を加算する第1の
加算回路と前記n個の2重平衡型差動増幅器のそれぞれ
の逆相出力電流を加算する第2の加算回路とを有し、前
記第2の加算回路の出力には整流器回路と逆対数変換回
路が接続され、前記第n段の差動増幅器の出力にはリミ
ッタ増幅器金倉してディスクリミネータとが接続されて
いる。
〔実施例〕
次に本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例を示し友ものである。
トランジスタQ lo t〜Q12.および抵抗比10
1〜几12mは第1段目のIF増幅段および両波整流器
を構成し、トランジスタQ201−Qzz+mおよび抵
抗比201〜R22□は第2段目のIF増幅段および両
波整流器を構成しトランジスタQ+01〜Q!+2 r
nおよび抵抗R1o1〜Ra2mは第n段目のIF増幅
段および両波整流器を構成している。トランジスタQ。
01+Qoozは第1の加算回路を構成し、第1段目か
ら第n段目までの両波整流器の正相出力電流を加算し、
出力は抵抗R1,olとコンデンサCoolとで平滑化
されて受信電界検出電圧vassrとなる。
トランジスタQooa r QOO4r Qoosは第
2の加算回路を構成し、上記第1段目から第n段目まで
の両波整流器の逆相出力電流を加算し、コンデンサc 
oosによりIFのキャリア成分が除去されさらにコン
デンサCG(Hによシ交流成分が全て除去される。トラ
ンジスタQooa〜QotsbダイオードDOOI r
 I)oozおよび抵抗aooz〜R006により構成
される整流器は両波整流器であり、ビート成分およびマ
ルチパス成分を電流検波し、抵抗比ooaとコンデンサ
COO4によシ平滑化されてビート検出電圧VBKAT
として出力する。以上で正相出力電流を電界検出に用い
、逆相出力電流をビート検出に使う理由は次のとおりで
ある。
両波整流器の正相出力電流は入力信号レベルの増加に伴
い2重平衡型差動増幅器のカレントソーまで変化し、残
り電流が0となる九めに電界検出に両波整流器の正相出
力を用い対グランド間に抵抗を介して電界検出電圧に変
換すれば電源電圧近くからグランド電位までの広いダイ
ナミックレンジに渡る電界検出電圧が得られる。
一方、逆に両波整流器の逆相出力電流は21平まで変化
し、従って変化の比率が正相出力の場合よりも小さhの
で(逆相では2%正相ではωの比率)、対グランド間に
抵抗を介して電圧に変換しても直流電圧の変化を小さく
出来、差動で受けても差動対が飽和することがないよう
に出来る利点がある。
ところで、両波整流された第1の加算回路および第2の
加算回路の出力には入力交流振幅の対数値に比例する直
流成分とキャリア成分とビート成分の対数値とが発生す
るが、電界検出の場合は直流分のみt−、ビート検出の
場合にはビート11分のみを取り出す必要がある。
従って本実施例では第1の加算回路の出力にはキャリア
取分あるいはビート成分の交流成分を除去するためにコ
ンデンサCool、抵抗Rootから成るローパスフィ
ルタ形式の平滑化回路を付加している。更に、第2の加
算器の出力はコンデンサCOO3によりキャリア成分を
除去し、コンデンサCOO2によ)キャリア成分および
ビート成分の交流成分を除去した後、差動入力の整流器
を付加して、同相成分である直流成分を除去すると同時
にビート成分の交流波を両波整流し、コンデンサCOO
4+抵抗Roo、から戊るローパスフィルタ形式の平滑
化回路を付加してビート成分の交流振幅の対数値に比例
した直流電圧全敗り出している。ま几、AM変調され九
人力信号については前述の回路で対数検波された後にト
ランジスタQO14と抵抗R007,几OOSとオペア
ンプで構成される逆対数変換回路によシ逆対数変換を施
こされ、これにより等測的に直線検波されることになる
。従ってAM復調信号出力がAMOUTから出力される
さて、IF入力信号vrNはトランジスタQtot+Q
1o2および抵抗” 101 * ” 102から成る
第1段目の差動増幅器、トランジスタQ2G□1Q20
2および抵抗R20,、R2,2から放る第2段目の差
動増幅器。
トランジスタQnot + Q!lo2および抵抗R,
o!、R,,2から成る第n段目の差動増幅器により順
次増幅されてIF増幅器出力信号としてリミッタ増幅器
に入力され十分に増幅、リミッティングされた後にディ
スクリミネータで復調されてFM復調信号出力FMOU
Tとなる。今。
R,、=R1,、R12,=R22,、、、、R111
4,2R113=R14、R2,=R24、、、、、R
+!I、 =a、。
R12m−1= R12m + R22m−1−R22
m + ”’ + R,、m−1= Ra 2gmとお
くと、それぞれの2重平衡型差動増幅器を構成する並列
接続されたm個の差動増幅器の小信号利得gilt・・
・2gユ、は次のように示される。ただし、V丁=kT
/(0式)としている(k;ポルラマン定数、T:絶対
温度、q:単位電子電荷)。
第1段目の2重平衡型差動増幅器については、カレント
ソースLtt持つ差動増幅器の利得g。
は ”” =”” /(2VT +R1x In )   
 ’X)カレントソースL2に持つ差動増幅器の利得g
tzはg12=■12/(2V7+R13112)  
  ■カレントソースIx=+t−持つ差動増幅器の利
得gt+mはglIn=”!′/(2VT+R1211
1s Itm)   ■である。
同様に第2段目の2重平衡型差動増幅器についでも gzi −”/ (2VT+R2,121)     
■g2□” I22/(2VT+R23I 22 ) 
   0g 2m = 工2m / (2V7+几2□
ニーII2゜)  ■第n段目の2重平衡型差動増幅器
についても”1” ’ ” /(2VT +Rrss 
I nl )    ■”2= ”” /(2Vr +
Rn31112 )     ■””= ”′!l/(
2VT+Rn2m−1Inn )   @が成り立つ。
ここで第1段目から第n段目までの差動増幅器の各段の
利得はRIOI =R102、R1201= R202
、−r几nQl !几ユo2とおくと各段目の差動増幅
器の利得gox・g02.・・・+gOIlは gol=几IQt I g1/(2y T )    
 Ogoz=”201102/ (2y7)     
egon=几!l0IIO″/ (2VT )    
 (L3と表わせる。
次に g 12 /   = g 13 /   = −0−
g 11     g 12 = g t m /= 171丁   0g1n+−1 g 22 / g2. = g 23 / g2□=・
・・=g論/” ” /Vgoz     [相]g2
+n−1 g・2 / g。、= g・”gn2=・・・= gI
Im /    = 17.、、■   [株]nm−
1 とおけば各段の2重平衡型差動増幅器を構成するm個の
差動対のそれぞれのエミッタ抵抗の関係は次のようにな
る。
几+t<H++z<・・・< R+ m       
  @(i=l、・・・r n) 従って、各段の両波整流器は入力信号VINの増加によ
り後段のn段目から順次飽和して行き、また各段におい
ては例えばi段(i=1.・・・+n)においては、2
重平衡型差動増幅器を構成するそれぞれの差動増幅器は
カレントソースI+tt”持っ差動増幅器から順次カレ
ントソース11□、2.・、ll−t−持つ差動増幅器
へと飽和して行く。従って最後にカレントソースIx、
、を持つ差動増幅器が飽和し。
この入力信号レベルによシ対数IF増幅器の動作最大入
力信号レベルが決定される。しかも入力信号レベルがi
段においてはr「1倍に増加する毎に順次飽和してゆく
。すなわち上記の構成に上り入力レベルが各段でV「1
倍ずつ異なるnxm個の両波整流器と等価の整流器回路
が得られる。
従って、対数特性も精度の良いほぼ直線的な特性となり
、入力信号レベルに対する対数直線の傾きるほぼ一定と
みなせ、ビート成分の検出レベル偏差が入力信号レベル
に対してほぼ一定となることが期待できる。しかもビー
トレベル・マルチパスレベルに対して検出電圧は対数特
性で得られ。
レベル検出が広いダイナミックレンジにわたって可能で
ある。
またAM復調信号も逆対数変換回路金倉して逆対数変換
を施すことにより十分に直線的な検波出力が得られる。
従って十分に低歪率のAM復調信号が得られることが期
待出来る。
一方IF増幅器の利得としては0〜0式によりgup=
II  got             @が得られ
る。従ってリミッタ増幅器の利得’ii’ g LIM
とすればIF部の利得は grot人+、 = gxp・gt、IM      
  uで与えられる。
例えば上記でn=5 、m=3 、2010ggo+ 
=21dB(i=1.・、n)とすればGrr=201
ogg IF = 105 dB  20 log V
1]「=7dBと求まる。
このときの対数特性のダイナミックレンジはΣ @20
 log Vii−= 105 dBとなる。
一方、対数特性の精度(LOGA几ITI−IMICE
几ROR,)はシュミレーションによれば入力信号レベ
ルVINに対して±0.1dBと与えられる。ま定入力
信号レベルに対する対数特性の飽和レベルは0式で与え
られ、十分大きく出来る。ビート検出の特性も上記に述
べた対数特性で決まり広い入力信号レベルに渡って高精
度のビート検出が可能テアリ、シカモ出力がビートレベ
ルeマルチパスレベルに対して対数特性で与えられ、低
周波成分のビートレベル・マルチバスレベルヲ検出出来
る利点がある。またFM復調に対してはリミッタ増幅器
の利得gL■Mt−十分大きくすればAM成分の抑圧も
十分となりディスクリミネータ出方には十分良好なFM
復調出力が得られる。
よって飽和レベルの高い、しかも高精度で広いダイナミ
ックレンジを有する電界検出機能とビート検出機能を持
っ;&AM ’e FM受信機が得られる。
〔発明の効果〕
以上説明したように1本発明はIF=i持つスーパーヘ
テロダイン方式の受信機において、差動増幅器と2重平
衡型差動増幅器を多段接続して得られるIF増幅回路で
、各段の2重平衡型差動増幅器を構成する差動対が、利
得を各段の差動増幅器の利得のm乗根ずつそれぞれ違え
た差動対fm個それぞれ相互に並列接続することにより
、入力電圧に対する直流出力の対数特性の直線性を大幅
に改善できる。従ってAM復調も十分広いダイナミック
レンジにわたって十分小さな偏差で対数検波が可能とな
り低歪率のAM復調ができ、ビート検出・マルチパス検
出もできる。
ま九本回路構成においては2重平衡型差動増幅器の各相
の出力電流波形は同相の両波整流波形となるのでコンデ
ンサを用いて直流化しなくてもそのまま加算できる。
以上本発明によれば低いIF周波数から動作し電界検出
電圧の温度特性に優れ対数特性がほとんど直線的なしか
も飽和入力信号レベルが十分に高く広いダイナミックレ
ンジを有する電界検出機能と、ビート検出・マルチパス
検出機能金持ち低歪率のAM復調出力が得られるAM 
−FM両用の受信機のIF以後を比較的小さな回路規模
で実現出来IC化のメリットが大きい。しかもフェージ
ング等に強いAM受信機が得られ利点が大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電界検出・ビート検出付AMFM受信
機のIF以後を一部ブロック図を入れた回路図である。 Qool、・・・+Qnz、・・・・・・トランジスタ
、 ROol、・・・。 1102m・・・・・・抵抗、Dool + D002
・・・・・・ダイオード。 C001、”’ + 0004 ”’ ”’コンデンサ
’IQI +”’+ l1ll11・・・・・・定電流
源s”IN・・・・・・IF入力信号% ■R881・
・・・・・電界検出出力電圧、VBEAT・・・・・・
ビート検出出力電圧、AMOUT・・・・・・AM復調
出力、FMOUT・・・・・・FM復調出力。 代理人 弁理士  内 原   晋 手続補正書(方式) 60.11.11 1、事件の表示   昭和60年 特許 願第1593
64号2、発明の名称   受 信 機 3、補正をする者 事件との関係       出 願 人東京都港区芝五
丁目33番1号 (423)   日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 4、代理人 〒108  東京都港区芝五丁目37番8号 住友三田
ビル日本電気株式会社内    /− (連絡先 日本電気株式会社特許部) & 補正命令の日付  昭和60年lO月29日(発溪
EI’)−6、補正の対象 図面 7、補正の内容 図面を添付図面と差し替えます。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 縦続接続されたn段の差動増幅器でIF増幅器を構成し
    、前記差動増幅器の各段における出力信号を第1の入力
    とし、前記差動増幅器の各段における入力信号を第2の
    入力とする2重平衡型差動増幅器がn個あり、前記2重
    平衡型差動増幅器の第2の入力が印加される差動増幅器
    の各段においてはm個の差動対が並列接続され、前記m
    個の差動対の利得はそれぞれIF増幅器を構成する各段
    の差動増幅器の利得のm乗根づつ異なるように設定され
    、さらに前記n個の2重平衡型差動増幅器のそれぞれの
    正相出力電流を加算する第1の加算回路と逆相出力電流
    を加算する第2の加算回路とを有することを特徴とする
    受信機。
JP60159364A 1985-01-18 1985-07-18 受信機 Granted JPS6220427A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60159364A JPS6220427A (ja) 1985-07-18 1985-07-18 受信機
US06/800,831 US4680553A (en) 1985-01-18 1985-11-22 Intermediate frequency amplifier with signal strength detection circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60159364A JPS6220427A (ja) 1985-07-18 1985-07-18 受信機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6220427A true JPS6220427A (ja) 1987-01-29
JPH0464212B2 JPH0464212B2 (ja) 1992-10-14

Family

ID=15692223

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60159364A Granted JPS6220427A (ja) 1985-01-18 1985-07-18 受信機

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0338464U (ja) * 1989-08-25 1991-04-15

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0338464U (ja) * 1989-08-25 1991-04-15

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