KR900007029B1 - Fm 검파 회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

FM 검파 회로

제1a도 및 1b도는 종래의 이상 회로를 포함하는 검파회로를 나타대는 도시도.

제2도 및 제3도는 본 발명에 관한 FM 검파 회로를 나타대는 도시도.

제4도 및 제5도는 FM 검파 출력의 주파수 편이에 대한 출력 특성을 표시하는 S자 곡선을 나타대는 도시도.

제6도 및 제7도는 이상 회로에 사용하는 검파 코일을 나타대는 도시도.

제8도 및 제9도는 설명을 위한 도시도.

제10도 및 제11도는 반도체 집적 회로로된 4분 검파 회로의 실시예를 표시하는 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 중간 주파 증폭단 2 : 승산 회로

3 : 이상 회로

본 방명은 4분 검파 방식의 FM 검파 회로에 관한 것으로서, 특히 그 이상 회로에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, FM 방송파의 주파수대는 나라마다 할당된 주파수대가 상이하다. 따라서, 각국의 FM수신기의 국부 발진 주파수가 상이하기 때문에 그들의 수신기에 간편하게 대응할 수 있는 수신장치가 필요하게 된다. 그 한 수단으로 4분 검파기의 이상 회로에서 출력 전압의 위상을 리미터 전압에 대하여 ±

시프트시키는 것에 의하여, FM 검파기의 출력 특성을 변화시켜, 상이한 국부 발진 주파수의 FM 수신기에 대응하고저 하는 것이다.

이하 제1A도 및 1B도에 의하여 종래예에 대하여 설명한다.

제1A도 및 1B도는 FM 수신기의 4분 검파방식의 FM 감파단을 표시하는 도면으로서, 그 이상 회로(4)가 종래예를 표시하고 있다. 제1A도에 있어서 (1)은 중간 주파 증폭단이고, (2)는 4분 검파기의 승산 회로이고, (3)은 오디오 증폭기이며, (4)는 이상 회로이다. 이상 회로(4)는 코일(8,9)이 직렬 접속되어 코일(8)에 콘덴서(10)와 저항(11)이 병렬 접속되어 있고, 코일(8)과 콘덴서(10)는 병렬 공진 회로(20)를 형성하고 있다. 코일(9)의 일단(5)으로부터 중간 주파 증폭단(1)에서의 리미터 출력이 입력되어, 코일(8,9)의 접속단(6)으로부터 위상 시프트된 리미터 출력이 4분 검파기의 승산회로(2)에 입력된다. 코일(8)의 타단(7)에는 승산 회로에 공급되는 전원 전압 혹은 기준 전압이 입력된다. 또 통상 코일(8)은 가변 인덕터이고 코일(9)은 고정 인덕터가 사용되어 있다.

이와같은 이상 회로를 사용한 4분 검파기의 검파 출력의 정적 특성은 제4도에 표시한 바와 같은 S자 곡선의 특성을 얻는다. 한편 제5도에 표시한 바와 같은 역 S자 곡선의 특성을 얻기 위해서는, 제1A도의 코일(9) 대신에 제1B도에 표시하는 큰덴서(21)가 사용되고 있다. 이것은 제1A도의 이상 회로가 지연 위상형인 것에 대하여 제1B도가 전진 위상형인 것에 의한다. 그런데 지연 위상형 혹은 전진 위상형이라는 것은 이상 회로(4)의 단자(5)에 가해지는 리미터 출력 전압의 위상에 대하여 단자(6)로부터 출력되는 출력 전압의 위상이 지연되고 있느냐 혹은 전진하고 있느냐를 의미한다.

제1B도의 전진 위상형의 이상 회로에 의하여 역 S자 곡선(제5도)의 FM 검파 특성을 얻었다하여도, 동일의 반도체 집적 회로의 4분 검파기를 사용한 경우 S자 곡선의 중심의 어굿나기가 생긴다. 이와같은 4분검파기를 자동 주파 제어 회로(AFC)의 AFC 전압으로서 사용하면 좌우의 펄스를 얻기 어렵다. 또 검파 코일을 조정하여 약 입력시의 S곡선에 FM 검파기의 출력을 조정하면 왜곡이 생겨 음질이 악화된다. 또 뮤팅대역을 설정하는 경우에도 불편이 생겨 취급하기 어려운 FM 수신기로 된다.

또 제4도 및 제5도에 있어서 횡축은 주파수 편이를 표시하고 종축은 FM 검파 출력 전압이다. 또 fo는10.7MHz의 중심 주파수이다.

더우기, 국제적으로 FM의 중간 주파 신호의 중심 주파수 fo는 10.7MHz가 사용되고 있다. 그런데, 안테나로부터 입력되는 방송파의 수신 주파수를 f₁로 하고 국부 발진 주파수를 f₂로 하면 f₂=f₁±f₀의 관계가 있고, 국부 발진 주파수 f₂는 수신 주파수 f₁보다 중심 주파수 f₀(10.7MHz)만큼 높든지 또는 낮게되어 있어 국부 발진 주파수를 수신 주파수 f₁의 상측에 하느냐 하측에 하느냐는 나라에 따라 다르다. 일본의 경우는 FM 방송의 주파수대의 바로위에 텔레비젼의 주파수대가 분포되어 있기 때문에 그것에 방해를 주지 않도록 국부 발진 주파수 f₂를 하측에 취하도록 결정되어 있다. 이로부터 FM 수신기의 프론트 앤드의 국부발진 회로에 인가되는 AFC 전압은 수신 주파수대에 의하여 FM 검파 출력이 S자 곡선 혹은 역 S자 곡선의 특성을 가지는 것이 필요하게 된다. 종래에는, 소정의 특성을 얻기 위하여 프론트 엔드부나 4분 검파기의 회로 정수등을 변경하는 성가신 작업을 하고 있었다.

본 발명은 상술한 점을 감안하여 이루어진 것으로써 상이한 수신 주파수대의 FM 수신기에 간단히 대응할 수 있는 FM 검파 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 4분 검파 회로의 출력 특성인 주파수 편이에 대하여 출력 전압의 특성을 표시하는 S자 곡선을 검파 코일의 결선을 변화시키는 것에 의하여 S자 곡선 혹은 역 S자 곡선으로 하는 FM 검파회로를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 FM 검파 회로의 출력 특성을 S자 곡선으로부터 역 S자 곡선으로 설정하였다하여도 중심점의 어긋남이 생기지 않은 이상 회로를 가지는 FM 검파 회로를 제공하는데 있다.

본 발명의 FM 검파 회로에 의하면 그 이상 회로가 서로 상호 유도 작용에 의하여 결합된 l차 권선과 2차 권선으로된 검파 코일과, 2차 권선과 병렬 접속되어 병렬 공진 회로를 이루는 동조 콘덴서로 형성되어 1차 권선의 일단이 중간 주파 증폭단의 출력단에 접속되고 그 타단이 2차 권선에 접속되며, 2차 권선의 타단이 승산 회로에 접속되어,1차 권선과 2차 권선의 접속점이 기준 전압원 혹은 전압원에 접속되어 있다. FM 검파기의 출력 특성을 S자 곡선 혹은 역 S자 곡선으로 하는데는 검파 코일의 1차 권선의 극성을 2차권선의 극성에 대하여 동일 방향 혹은 역방향으로 하는 것에 의하여 얻는 것이다.

이하 본 발명에 관한 FM 검파 회로에 대하여 제2도 내지 제11도에 의하여 설명한다. 도면을 통하여 동일 부분은 동일 부호가 부여되어 있다.

제2도는 본 발명에 관한 FM 수신기의 이상 회로의 일실시예이다. 이상 회로(4)는 단자(5,7)간에 코일(12)이 접속되고, 단자(6,7)간에 코일(12)과 동일 극성의 코일(13)이 접속되며, 코일(13)에 콘덴서(10)와 저항(11)이 병렬로 접속되어 있다. 중간 주파 증폭단(1)으로부터의 리미터 출력은 단자(5)와 승산 회로(2)에 공급되어, 단자(6)로부터 이상회로(4)에서 위상 시프트된 신호가 승산 회로(2)에 공급된다. 단자(7)에는 승산 회로(2)에 공급되는 기준 전압 혹은 전원 전압이 공급된다. 승산 회로(2)로부터의 FM 검파 출력은 오디오 증폭기(3)에 의하여 증폭된다. 또 4분 검파 회로는 승산 회로(2)와 이상회로(4)를 포함한다.

제3도는 코일(12)의 극성을 제2도의 이상회로(4)의 실시예와 역으로한 경우의 실시예이다. 도면중 코일의 한쪽에 표시한 검은점으로 권선 방향을 표시하고 있다. 또 제6도와 제7도는 제2도와 제3도에 있어서의 이상 회로(4)의 검파 코일의 결선도를 표시하고 있다. 제6도와 제7도에 있어서, 동일 권선 방향으로 배열된 코일(12,13)이 있고, 코일(12,13)의 권선 방향을 배선(14) 혹은 (15)와 같이 접속하는 것에 의하여 권선방향, 즉 코일의 극성을 절환한다. 또, 코일(12,13) 및 동조 콘덴서(10)는 동일 시일드 케이스(l6)내에 수납되어 있고 또 인덕턴스의 조정 기능을 구비하고 있다. 이와같이 배선(l4,15)에 의하여 코일(12,13)의 극성을 동일방향 혹은 역방향으로 하는 것에 의하여, FM 검파 회로의 출력 특성을 S자 곡선 혹은 역 S자곡선으로 할 수가 있다. 또 FM 검파 회로의 FM 검파 출력을 S자 곡선 혹은 역 S자 곡선으로 하기 위해서는 이상 회로의 특성을 지연 위상형 혹은 전진 위상형으로 하면 좋다.

이제 제8도에 의하여 검파 코일(12,13)의 극성을 동일 방향으로한 경우에 대하여 위상 관계를 이하에 실명한다. 또 제8도 및 제9도에서 e₁은 입력 신호 전압, i₁은 입력 신호 전류, i₂는 출력 신호 전류, e_1'은 역기전압을 표시한다. 그리고 입력 신호 전압 e₁과 역기전압 e_1'의 사이에는 e₁+e_1'=0…(1)의 관계가 있다. 제8도의 역기전압 e_1'은 다음의 관계식으로 표시된다.

(M은 코일(12,13)의 상호 인덕턴스) 출력 신호 전류 i₂는 i₂= 2 I₂SinWt…(3)로 표시된다. 따라서 역기전압e_1'은

로 된다. 즉 출력 전류 i2에 대하여 역기전압 e_1'은 위상이

만큼 전진하고 있다. 따라서 입력 신호 전압 e₁은

만큼 지연 위상으로 된다. 그에 대하여 제9도의 경우는 코일(12,13)이 역극성이므로 역기전압

이 성립된다. 따라서 역기전압

=2MI₂WcosWt=

로 된다. 즉, 출력 전류 i₂에 대하여 역기전압 e_1'가

만큼 위상이 지연하고 있다. 따라서 입력 신호 전압 e₁은

만큼 전진 위상이 된다.

이와같이 코일(12,13)의 극성을 동일 혹은 역극성으로 하면 FM 검파 코일의 상을 인덕턴스 M에는M=± L₁L₂[H](K : 결합계수, L₁.L₂: 코일(12,13)의 임피던스)의 관계가 있으므로 코일(12,13)의 극성을 동일 방향으로 하면 상호 인덕턴스 M이 정의된다. 이와같은 지연 위상형의 이상 회로를 사용한 FM 검파기의 출력 특성은 제4도와 같은 S자 곡선을 얻는다. 또 코일(12,13)의 극성을 서로 역방향으로 하면 상호 인덕턴스 M은 부로된다. 이와같은 전진 위상형의 이상 회로를 사용한 FM 검파 특성은 제5도와 같은 역S자 곡선으로 된다.

또 검파 코일의 상호 인덕턴스를 정이라 부로하는 것만으로 FM 검파 출력 특성을 S자 곡선 혹은 역 S자곡선으로 하므로 S자 곡선의 중심이 어긋나는 일이없다.

제10도 및 제11도는 반도체 집적 회로화된 승산 회로(2)에 제2도 및 제3도의 이상 회로를 사용한 경우의 실시예이다.

제10도 및 제11도에 있어서 승산 회로(2)는 트랜지스터, Q₅, Q₇, Q₈로된 차동 증폭기와, 트랜지스터 Q₆, Q₉, Q₁₀으로된 차동 중폭기로 형성되어, 트랜지스터 Q₅, Q₆의 에미터는 공통 접속되어 전류원 회로 I₄에 접속되어 있다. 트랜지스터 Q₅, Q₆의 베이스에는 중간 주파 증폭단(1)으로부터의 리미터 출력이 공급되고,트랜지스터 Q₇, Q₉의 베이스에는 위상 시프트된 정현파 신호가 입력된다. 또, 트랜지스터 Q₈, Q₁₀의 베이스에는 기준 전압이 트랜지스터 Q₃을 거쳐서 공급된다. I₁-I₄는 전류원이다. 트랜지스터 Q₁₁, Q₁₂및 Q₁₃,Q₁₄는 각각 전류 미러 회로를 구성하고, 승산 회로(2)로부터 더블 엔드 출력을 얻어 트랜지스터 Q₁₄, Q₁₅에 입력하고 출력을 싱글 엔드화 한다. 또 이상 회로(4)는 차동 트랜지스터 Q₁, Q₂중 한쪽의 트랜지스터 Q₂의 콜렉터에 저항 R₁을 접속하고 저항 R₁의 단자간으로부터 리미터 출력을 얻어 이상 회로(4)에 입력한다. 또 이상 회로(4)의 출력은 트랜지스터 Q₄의 베이스에 입력되어서 트랜지스터 Q₇, Q₉의 베이스에 입력된다. 또 제₁₀도 및 제₁₁도에서는 이상 회로만이 상이 하므로 반도체 집적 회로부는 동일하다. 이와같이 이상 회로(4)에 포함되는 검파 코일의 극성을 동일방향 혹은 역방향으로 결합하는 것에 의하여 FM 검파 특성의 S자 곡선을 간단히 선택하는 것이 가능하게 되어 매우 유효한 것이된다.

종래와 같이 회로를 변경할 필요나 S자 곡선의 중심점의 어긋남등의 발생이 없고 간편한 방법에 의하여 여러 FM 수신기에 대응할 수 있는 유효한 FM 검파 회로를 제공할 수가 있게 된다.

Claims (2)

1. 4분 검파 방식의 FM 검파 회로가, 중간 주파 증폭단(1)으로부터의 리미터 출력을 위상 시프트하여 승산 회로(2)에 공급하는 이상 회로(4)와 승산 회로(2)를 포함하고, 상기 이상 회로(4)가 1차 권선(12)과 상기 1차 권선(12)과 상호 유도 작용을 수반하여 결합된 2차 권선(13)으로된 검파 코일과 상기 2차 권선(13)에 병렬로 접속된 동조 콘덴서(10)로된 병렬 공진 회로를 구비하고, 상기 병렬 공진 회로가 10.7MHz의 중심 주파수에 동조하도록 되어 상기 1차 권선(12)의 극성을 상기 2차 권선(13)의 극성과 동일방향 혹은 역방항으로 함으로써 FM 검과 회로의 특성을 S자 곡선 혹은 역 S자 곡선으로 하는 것을 특징으로 하는 FM 검파 회로.
2. 제1항에 있어서. 이상 회로가 1차 권선(12) 및 2차 권선(13)과 동조 콘덴서(10)를 포함하고, 상기 l차 권선(12)의 일단이 중간 주파 증폭단(1)의 출력단에 접속되고, 상기 1차 권선(12)의 타단이 상기 2차 권선(13)의 일단에 접속되며, 상기 2차 권선(13)에 동조 콘덴서(10)가 병렬 접속되고, 또 상기 1차 권선(12)과 상기 2차 권선(13)의 접속점이 상기 승산 회로(2)의 기준 전압원에 접속되어 상기 2차 권선(13)의 타단이 상기 승산 회로(2)에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 FM 검파 회로.

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