JPS63263926A - 自動if正接ロック制御回路を備えた無線受信機 - Google Patents
自動if正接ロック制御回路を備えた無線受信機Info
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- JPS63263926A JPS63263926A JP63088344A JP8834488A JPS63263926A JP S63263926 A JPS63263926 A JP S63263926A JP 63088344 A JP63088344 A JP 63088344A JP 8834488 A JP8834488 A JP 8834488A JP S63263926 A JPS63263926 A JP S63263926A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/06—Receivers
- H04B1/16—Circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
- H03J7/00—Automatic frequency control; Automatic scanning over a band of frequencies
- H03J7/02—Automatic frequency control
- H03J7/04—Automatic frequency control where the frequency control is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element or where the nature of the frequency controlling element is not significant
- H03J7/08—Automatic frequency control where the frequency control is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element or where the nature of the frequency controlling element is not significant using varactors, i.e. voltage variable reactive diodes
- H03J7/10—Modification of automatic frequency control sensitivity or linearising automatic frequency control operation
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D1/00—Demodulation of amplitude-modulated oscillations
- H03D1/22—Homodyne or synchrodyne circuits
- H03D1/2209—Decoders for simultaneous demodulation and decoding of signals composed of a sum-signal and a suppressed carrier, amplitude modulated by a difference signal, e.g. stereocoders
- H03D1/2236—Decoders for simultaneous demodulation and decoding of signals composed of a sum-signal and a suppressed carrier, amplitude modulated by a difference signal, e.g. stereocoders using a phase locked loop
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- 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】
[産業上の利用分野]
本発明は、一般に無線受信機に関し、とくに■F処理お
よび正接ロック原理に関する。
よび正接ロック原理に関する。
[従来の技術]
フェーズロックループは所望のRF送信された信号を検
波する手段として従来の技術上よく知られている。この
ようなループは同域内で発生された信号の値と受信信号
自体とを比較することにより信号を検波する。2つの信
号の7エーズエラーは低域ろ波され(すなわち積分され
)、かつ受信信号の平均の周波数と位相とをなぞるよう
周域の値を修正するために用いられる。
波する手段として従来の技術上よく知られている。この
ようなループは同域内で発生された信号の値と受信信号
自体とを比較することにより信号を検波する。2つの信
号の7エーズエラーは低域ろ波され(すなわち積分され
)、かつ受信信号の平均の周波数と位相とをなぞるよう
周域の値を修正するために用いられる。
一般に、多くの無線受信機においては、このようなフェ
ーズロックループは、当業者が周知のとおり、IF段を
介して周波数変更された最初に受信された搬送波信号か
ら成るI「信号にロックするために利用される。しかし
、少なくとも1つの従来の技術文献はフェーズミッタは
同域内で発生された値(est imate)とIF段
への入り搬送波信号との関数とすることができ、それに
よりフェーズロックループが入り信号自体に対してロッ
クすることができることを示唆している。
ーズロックループは、当業者が周知のとおり、IF段を
介して周波数変更された最初に受信された搬送波信号か
ら成るI「信号にロックするために利用される。しかし
、少なくとも1つの従来の技術文献はフェーズミッタは
同域内で発生された値(est imate)とIF段
への入り搬送波信号との関数とすることができ、それに
よりフェーズロックループが入り信号自体に対してロッ
クすることができることを示唆している。
1960年代初頭に正接関数(tanaentfunc
tion)フェーズロックループが提案された。
tion)フェーズロックループが提案された。
このループフェーズは、IF倍信号その値との位相差の
正弦と余弦の双方を生成するデュアルフェーズ比較器で
IF段出力信号と、同域内発生された信号の値とを比較
するものであった。これらの出力は次に適切に組合わさ
れて正接関数(正弦十余弦)とされ、結果として得られ
た信号をループ用の修正信号として利用することが可能
であった。
正弦と余弦の双方を生成するデュアルフェーズ比較器で
IF段出力信号と、同域内発生された信号の値とを比較
するものであった。これらの出力は次に適切に組合わさ
れて正接関数(正弦十余弦)とされ、結果として得られ
た信号をループ用の修正信号として利用することが可能
であった。
正接関数は正接または余弦関数よりも著しくその振幅を
変えるので、正接関数の関数としてフェーズロックルー
プを動作させることにより、少なくとも特定の動作条件
の下では位相比較器レンジと直線性を高めることができ
た。IF倍信号とロックするため正接ロック原理を利用
した市販の無線受信機部品の一例には、モトローラ社の
MC13○20.AMステレオデコーダ集積回路がある
。
変えるので、正接関数の関数としてフェーズロックルー
プを動作させることにより、少なくとも特定の動作条件
の下では位相比較器レンジと直線性を高めることができ
た。IF倍信号とロックするため正接ロック原理を利用
した市販の無線受信機部品の一例には、モトローラ社の
MC13○20.AMステレオデコーダ集積回路がある
。
[発明が解決しようとする課題]
今日まで無線受信機のIF段を介して満足できる正接準
拠フェーズロックループは達成されていない。このよう
な構成がもたらす安定性、速度、レンジおよび部品の改
善を考慮すれば、このような構成のフェーズロックルー
プの必要性は明らかに存在する。
拠フェーズロックループは達成されていない。このよう
な構成がもたらす安定性、速度、レンジおよび部品の改
善を考慮すれば、このような構成のフェーズロックルー
プの必要性は明らかに存在する。
[課題を解決するための手段]
これらの課題およびその他の課題は本明細書に開示する
装置により解決される。この装置はIF段に周波数変換
装置(FTU)と基準信号装置(R3U)とを含む。F
TUは次の受信に応答する。(1)変調された情報信号
を有する搬送波信号から成る入力信号、および(2)R
3LIからの基準信号である。FTUはこれらに応答し
て基準信号により変換された搬送波信号に関連する周波
数と位相とを有する出力信号を提供する。このFTU信
号は受信機のIF倍信号ら成っている。IF倍信号通例
の方法で復調され、その結果生じる復調された信号の少
なくとも一部は制御信号をR3Uへと提供するために利
用される。この制御信号自体の少なくとも一部は、復調
された信号の少なくとも一部の正接関数として変化する
。
装置により解決される。この装置はIF段に周波数変換
装置(FTU)と基準信号装置(R3U)とを含む。F
TUは次の受信に応答する。(1)変調された情報信号
を有する搬送波信号から成る入力信号、および(2)R
3LIからの基準信号である。FTUはこれらに応答し
て基準信号により変換された搬送波信号に関連する周波
数と位相とを有する出力信号を提供する。このFTU信
号は受信機のIF倍信号ら成っている。IF倍信号通例
の方法で復調され、その結果生じる復調された信号の少
なくとも一部は制御信号をR3Uへと提供するために利
用される。この制御信号自体の少なくとも一部は、復調
された信号の少なくとも一部の正接関数として変化する
。
その結果、受信機は正接関数として元の入り搬送波信号
にロックすることができ、一方、同時に元の入力信号の
周波数とはかかわりなく安定したIF周波数をもたらす
。
にロックすることができ、一方、同時に元の入力信号の
周波数とはかかわりなく安定したIF周波数をもたらす
。
したがって、IF倍信号正確に中心合せされ、IF段の
特性と著しく向上した性能で整合する。
特性と著しく向上した性能で整合する。
[実施例]
次に本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する
。
。
さて第1図を参照すると、参照番号10で一般的に示し
た装置が示しである。装置10は入力11にて入力信号
を受信する無線受信機と共に動作する。説明のため、入
力信号は(1+L+R)COS (ωct+φ)の形式
のAMステレオ変調信号であるものと想定する。ここで
、φはarctan ((L−R>/ (1十り十R)
)の形式を有し、Lはステレオ信号の左側の情報、Rは
右側の情報、また、ωctは搬送波信号である。
た装置が示しである。装置10は入力11にて入力信号
を受信する無線受信機と共に動作する。説明のため、入
力信号は(1+L+R)COS (ωct+φ)の形式
のAMステレオ変調信号であるものと想定する。ここで
、φはarctan ((L−R>/ (1十り十R)
)の形式を有し、Lはステレオ信号の左側の情報、Rは
右側の情報、また、ωctは搬送波信号である。
入力信号はR3U13からの基準信号26の関数として
FTL112により受信されかつ処理されて、(1千L
+R)cos (ωi t+φ)の形式のI[信号14
が生成される。信号復調装置(SDLI)16が、一部
は基準発振器17により提供される復調信号24の関数
として、このIF信号14を復調して、復調された情報
信@(この場合は、L+R(18)およびL−R(19
))を生成する。これらの復調信号は次に、当業者には
よく知られた従来の技術によってマトリクス21を介し
て処理され、所望に応じてLおよびRの出力信号の生成
が可能である。
FTL112により受信されかつ処理されて、(1千L
+R)cos (ωi t+φ)の形式のI[信号14
が生成される。信号復調装置(SDLI)16が、一部
は基準発振器17により提供される復調信号24の関数
として、このIF信号14を復調して、復調された情報
信@(この場合は、L+R(18)およびL−R(19
))を生成する。これらの復調信号は次に、当業者には
よく知られた従来の技術によってマトリクス21を介し
て処理され、所望に応じてLおよびRの出力信号の生成
が可能である。
ざらに、正接(tangent)処理装置TPU22は
復調信号の少なくとも一部(この場合はL−Rに関する
信号)を処理し、この信号をR8U13用の制御信号2
3を生成するために利用する。この制御信号は、復調信
号24と比較されIF信号14のエンベロープで乗じら
れると、少なくとも一部は位相の正接関数の平均値とし
て変化する。
復調信号の少なくとも一部(この場合はL−Rに関する
信号)を処理し、この信号をR8U13用の制御信号2
3を生成するために利用する。この制御信号は、復調信
号24と比較されIF信号14のエンベロープで乗じら
れると、少なくとも一部は位相の正接関数の平均値とし
て変化する。
その結果、入力信号と基準信号26との位相差は基準発
振器17からの復調器@24の周波数および位相とほぼ
等しくなり、それにより入力信号周波数とはかかわりな
く安定したIF周波数が得られ、一方間時に正接口ツタ
の利点も得られる。
振器17からの復調器@24の周波数および位相とほぼ
等しくなり、それにより入力信号周波数とはかかわりな
く安定したIF周波数が得られ、一方間時に正接口ツタ
の利点も得られる。
さて第2図を参照すると、装置10がより詳細に説明さ
れている。
れている。
標準型の連結コンデンサ同調機構31は入力信号を受信
する機能を果たし、この信号はIF段32の入力11を
通過する。FTU12はミキサ/AGC(自動利得制御
)33と、IFフィルタ34とIF利得AGC部36と
を含む。双方のAGC装置33,36はAGC駆動機構
37に応答し、この駆動機構自体は5DLJ16からの
L十R復調信号に応答して、L十R信号の関数として八
〇〇33.36の利得を制御する。
する機能を果たし、この信号はIF段32の入力11を
通過する。FTU12はミキサ/AGC(自動利得制御
)33と、IFフィルタ34とIF利得AGC部36と
を含む。双方のAGC装置33,36はAGC駆動機構
37に応答し、この駆動機構自体は5DLJ16からの
L十R復調信号に応答して、L十R信号の関数として八
〇〇33.36の利得を制御する。
1F段32はさらに電圧制御局部発振器(VCLO)で
あってよいR8U’13を含んでいる。VCLOはミキ
サ33が入力信号を変換し、それにより、基準信号26
によって変換された入力信号に関連する周波数と位相と
を有する信号を生成するために利用する基準信号26を
ミキサ33に供給する。
あってよいR8U’13を含んでいる。VCLOはミキ
サ33が入力信号を変換し、それにより、基準信号26
によって変換された入力信号に関連する周波数と位相と
を有する信号を生成するために利用する基準信号26を
ミキサ33に供給する。
IF信号14の出力は5DU16へと通過し、この5D
U16は、全てよく知られた従来の技術にしたがって、
IF信号14を復調しかつL十R成分を有する第1復調
信号18を生成する制限器38とエンベロープ検出器/
フィルタ39とを含む。IF信号14はまたTPU22
へと通過する。
U16は、全てよく知られた従来の技術にしたがって、
IF信号14を復調しかつL十R成分を有する第1復調
信号18を生成する制限器38とエンベロープ検出器/
フィルタ39とを含む。IF信号14はまたTPU22
へと通過する。
このTPU22はIF倍信号 (1+L+R)c。
S(ω1を十φ)、ここでω1tはIF搬送波である)
をCOSφで割算するアナログ割算器41を含む。結果
として得られた信号41はQ検出器/フィルタ42へと
通過する。Q検出器/フィルタ42はゲーテッド復調器
を備え、これはその目的のために提供された基準信号に
関して90度と270度において位相を180度反転し
、かつその目的のために提供された基準信号と直角位相
にある(所与の瞬間に)入り信号のベクトル量に関する
出力を生成する。本装置では、Q検出器/フィルタ42
はこのような(後により詳細に説明する)基準信号とし
て直角位相発生器43からの信号を利用し、以下の形式
の信号を提供する。
をCOSφで割算するアナログ割算器41を含む。結果
として得られた信号41はQ検出器/フィルタ42へと
通過する。Q検出器/フィルタ42はゲーテッド復調器
を備え、これはその目的のために提供された基準信号に
関して90度と270度において位相を180度反転し
、かつその目的のために提供された基準信号と直角位相
にある(所与の瞬間に)入り信号のベクトル量に関する
出力を生成する。本装置では、Q検出器/フィルタ42
はこのような(後により詳細に説明する)基準信号とし
て直角位相発生器43からの信号を利用し、以下の形式
の信号を提供する。
[(1+L+R)sin(arctan(L−R)/(
1+L+R)月/C05(φ)これはあるいは次のよう
に表わすこともできる。
1+L+R)月/C05(φ)これはあるいは次のよう
に表わすこともできる。
[(1+L+R)sin(arctan(L−R)/(
1+L+R)月/cos(arctan(L−R)/(
1+L+R))上記はもちろん、基本的にL−Rに還元
し、第2の復調信号19を有するタンジェント関数(正
弦十余弦)を構成する。少なくともこのL−R成分に関
連する信号44はループドライバ46に供給することが
でき、このループドライバ46は入り信号を少なくとも
部分的に積分するフィルタを有し、かつL−R項に比例
する電流を提供する。
1+L+R)月/cos(arctan(L−R)/(
1+L+R))上記はもちろん、基本的にL−Rに還元
し、第2の復調信号19を有するタンジェント関数(正
弦十余弦)を構成する。少なくともこのL−R成分に関
連する信号44はループドライバ46に供給することが
でき、このループドライバ46は入り信号を少なくとも
部分的に積分するフィルタを有し、かつL−R項に比例
する電流を提供する。
この電流はR3LJ13の周波数と位相を制御する制御
信号23である。
信号23である。
基準発振器17は所定の安定周波数(この例では3.6
MHz>を有する復調信号24を提供し、この信号は直
角位相発生器43に供給される。直角位相発生器43は
この信号24を所望の周波数(この例では450KHz
)まで分割し、これに基づく2つの出力を提供する。第
1の出力は移相のない(0度)450KHzの信号から
成り、第2の出力は所与の移相(90度)をともなう4
50KHzの信号である。前述のQ検出器/フィルタ4
2は上に述べたようにl−R信号を生成するため後者の
信号を用いる。
MHz>を有する復調信号24を提供し、この信号は直
角位相発生器43に供給される。直角位相発生器43は
この信号24を所望の周波数(この例では450KHz
)まで分割し、これに基づく2つの出力を提供する。第
1の出力は移相のない(0度)450KHzの信号から
成り、第2の出力は所与の移相(90度)をともなう4
50KHzの信号である。前述のQ検出器/フィルタ4
2は上に述べたようにl−R信号を生成するため後者の
信号を用いる。
動作の際は、ミキサ33と、アナログ分割器41と、Q
検出器42と、ループ駆動器46とR3U13との間の
相互接続のループ特性によって、ループは正接ロックさ
れ、それによりループ駆動器46からのL−R項の長い
項の平均はゼロにされる。実際において、入力信号と基
準信号26との平均位相差が復調信号24の周波数と位
相にほぼ等しいように、IF倍信号周波数は基準発振器
17の復調信号24の周波数に対してロックされる状態
になる。IF段32の構成部品を適切に選択することに
より、例えば450KH7と0度の安定IF周波数と位
相を保つことができる。VCLOはその後、その周波数
と位相とを調整して■F段32を介した基準発振器17
に対してこのロックが成されるようにする。
検出器42と、ループ駆動器46とR3U13との間の
相互接続のループ特性によって、ループは正接ロックさ
れ、それによりループ駆動器46からのL−R項の長い
項の平均はゼロにされる。実際において、入力信号と基
準信号26との平均位相差が復調信号24の周波数と位
相にほぼ等しいように、IF倍信号周波数は基準発振器
17の復調信号24の周波数に対してロックされる状態
になる。IF段32の構成部品を適切に選択することに
より、例えば450KH7と0度の安定IF周波数と位
相を保つことができる。VCLOはその後、その周波数
と位相とを調整して■F段32を介した基準発振器17
に対してこのロックが成されるようにする。
■検出器47およびパイロットト−ン検出器48を含む
他の要素も図示しである。これらの要素の存在とその機
能はよく理解されており、それらに関する付加的な情報
は、例えば米国特許第4、377、728@および第1
1,489,431号により得ることができる。
他の要素も図示しである。これらの要素の存在とその機
能はよく理解されており、それらに関する付加的な情報
は、例えば米国特許第4、377、728@および第1
1,489,431号により得ることができる。
[発明の効果]
この構成により多くの利点が得られる。先ず、標準の放
送では生じ得る搬送波に対する非対称位相偏移をともな
う単チャネル変調と共に標準のフェーズロックループを
用いた場合に起るステレオ信号分離の損失とひずみを回
避できる。さらに、IF倍信号対するように入り信号に
ロックすることにより、システム全体がIFの中心にて
ロックされた状態になり、性能が向上する。
送では生じ得る搬送波に対する非対称位相偏移をともな
う単チャネル変調と共に標準のフェーズロックループを
用いた場合に起るステレオ信号分離の損失とひずみを回
避できる。さらに、IF倍信号対するように入り信号に
ロックすることにより、システム全体がIFの中心にて
ロックされた状態になり、性能が向上する。
当業者は本発明の精神と範囲を逸脱することなく本発明
の多くの修正が可能でおることを理解しよう。したがっ
て請求項は、実施例に対して明白な限定性をともなわず
に開示された実施例に厳密に限定されるものとみなすべ
きではない。
の多くの修正が可能でおることを理解しよう。したがっ
て請求項は、実施例に対して明白な限定性をともなわず
に開示された実施例に厳密に限定されるものとみなすべ
きではない。
第1図は、本発明の1実施例に係る正接口ツク制御回路
を示すブロック回路図、そして第2図は、本発明に係る
正接ロック制御回路を含むラジオ受信機を示すブロック
回路図である。 10:正接口ツタ制御回路、 11:入力、12:FT
U(周波数変換装置)、 13:R8U(基準信号装置)、 14:IF倍信号 16:5DU(信号復調装置)、 17:基準発振器、 21:マトリクス、22:TPU
(正接処理装置)、 23:制御信号、 24:復調信号、 31:連結コンデンサ同調機構、 32:IF段、 33:ミキサ/AGC(自動利得制御)、34:IFフ
ィルタ、 36:IF利得AGC。 37:AGC駆動機構、 38二制限器、39:検出器
/フィルタ、 41:アナログ分割器、 42:Q検出器/フィルタ、 43:直角位相生成器、 46:ループ分割器、47:
■検出器、 48:パイロットトーン検出器。
を示すブロック回路図、そして第2図は、本発明に係る
正接ロック制御回路を含むラジオ受信機を示すブロック
回路図である。 10:正接口ツタ制御回路、 11:入力、12:FT
U(周波数変換装置)、 13:R8U(基準信号装置)、 14:IF倍信号 16:5DU(信号復調装置)、 17:基準発振器、 21:マトリクス、22:TPU
(正接処理装置)、 23:制御信号、 24:復調信号、 31:連結コンデンサ同調機構、 32:IF段、 33:ミキサ/AGC(自動利得制御)、34:IFフ
ィルタ、 36:IF利得AGC。 37:AGC駆動機構、 38二制限器、39:検出器
/フィルタ、 41:アナログ分割器、 42:Q検出器/フィルタ、 43:直角位相生成器、 46:ループ分割器、47:
■検出器、 48:パイロットトーン検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、振幅変調された情報信号を有する第1の搬送波信号
から成る入力信号を受信する入力装置と、前記入力信号
を受信しかつ前記入力信号を前記第1の搬送波信号とは
異なる周波数を有しかつ振幅変調された前記情報信号を
有する第2の搬送波信号から成るIF信号へと変換する
IF装置と、前記IF信号を受信しかつ該IF信号を復
調して前記情報信号の少なくとも一部を含む復調された
信号を提供する復調装置とを有し、 前記IF装置はさらに、制御信号を受信しかつ前記制御
信号により少なくとも一部が決定される周波数および位
相を有する基準信号を提供する基準信号装置と、前記基
準信号と前記入力信号とを受信しかつ前記基準信号によ
り変換されると、前記第1搬送波信号に関連する周波数
および位相とを有する導出信号を提供する周波数変換器
とを含んでおり、前記導出信号は前記IF信号から成っ
ており、かつ 前記復調装置はさらに前記基準信号装置に前記制御信号
を提供することにより少なくとも部分的に前記復調され
た信号に応答する正接処理装置を含んでおり、前記制御
信号は前記復調された信号の少なくとも一部の正接関数
として変化することを特徴とする無線受信機。 2、前記復調装置はさらに前記IF信号を復調するため
前記復調装置により用いられる復調用信号を提供する基
準発振器を含み、かつ前記正接処理装置は前記復調され
た信号と前記復調用信号の双方の正接関数として前記制
御信号を提供する請求項1記載の無線受信機。 3、前記正接処理装置は、前記第1の搬送波信号と、前
記復調用信号の平均の周波数および位相と大むね等しい
前記基準信号との間の平均位相差を生成するため前記制
御信号を提供する請求項1記載の無線受信機。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/038,563 US4782532A (en) | 1987-04-15 | 1987-04-15 | Automatic IF tangent lock control circuit |
US38563 | 1987-04-15 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63263926A true JPS63263926A (ja) | 1988-10-31 |
JPH0580177B2 JPH0580177B2 (ja) | 1993-11-08 |
Family
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP63088344A Granted JPS63263926A (ja) | 1987-04-15 | 1988-04-12 | 自動if正接ロック制御回路を備えた無線受信機 |
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HK (1) | HK11094A (ja) |
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MX168451B (es) | 1993-05-25 |
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