KR940006169B1

KR940006169B1 - 무선 수신기

Info

Publication number: KR940006169B1
Application number: KR1019850009723A
Authority: KR
Inventors: 린더레 하인쯔
Original assignee: 테믹 텔레풍켄 마이크로엘렉트로닉 게엠베하; 클라우스 봄하르트,한스-위르겐 마우테
Priority date: 1984-12-24
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1994-07-08
Also published as: DE3447282C2; DE3447282A1; JP2540299B2; JPS61157033A; US4761828A; KR860005499A

Abstract

내용 없음.

Description

무선 수신기

제 1 도는 적정신호와 혼신신호 사이의 상태도.

제 2 도는 적정신호와 방해신호 레벨에 대한 수신기 상태도.

제 3 도는 제 2 도와 유사하나 신호감쇠의 효과에 따른 수신기 상태도.

제 4 도는 본 발명에 따른 수신기의 회로도.

제 5 도는 인식회로에 대한 실시도.

제 6 도는 인식회로의 동작상태를 도시한 그래프.

제 7 도는 제 6 도와 비슷한 인식회로의 동작상태를 도시한 그래프.

제 8 도는 제 4 도의 일부 회로도.

제 9 도는 샘플 홀드 회로도.

제10도는 제 5 도에 따른 회로의 실시도.

제11도는 제 4 도의 일부 회로도.

제12도는 제 4 도의 일부 회로도.

제13도는 커플링 회로도.

제14도는 제13도와 비슷한 커플링 회로도.

제15도는 트랜지스터 입력단의 전송특성을 도시한 그래프.

제16도는 수신기 입력단을 도시한 회로도.

제17도는 신호감쇠를 제어할 수 있는 수신기 입력단의 회로도.

제18도는 제17도와 비슷한 수신기 입력단의 회로도.

제19도는 수신기 입력단 입력에서 신호를 감쇠시키기 위한 회로도.

제20도는 제19도와 비슷한 수신기 입력단 입력에서 신호를 감쇠시키기 위한 회로도.

제21도는 수신기 입력단의 입력회로도.

제22도는 입력신호가 기저대 신호로 변환되는 실시도.

제23도는 커플링 회로도.

제24도는 또다른 커플링 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

7 : 전치 증폭기 8 : 대역필터

9,94,95 : 혼합기 10 : 국부 발진기

11,11a : 선택 증폭기 12 : 복조기

13 : 저주파수 증폭기 14 : 뮤트(mute)회로

15 : 신호 정류기 16 : 인식회로

17 : 안테나 19 : 펄스 발생기

22,24 : 샘플 홀드회로 23 : 비교기

29,30,40,41,42,43,44,45,46,60,61,91,108,109 : 트랜지스터

31,32,48,49,62,87,90,104,105,110,111 : 저항기

33,59,73,78,83,84,89 : 캐패시터 47,54,55,70,115,116 : 다이오드

52,103 : 커플링 회로 53 : 정류기

63 : 전압원 68 : 변압기 회로

68a,68b : 권선 69 : 동조 선택회로

74 : 능동 증폭기 77,86 : PIN 다이오드

80 : 분로 트랜지스터 81,82 : 버랙터 다이오드

85 : 코일 93 : 입력 증폭기

96 : 발진기 97,98 : 능동 저역필터

106 : 다이오드 링회로

본 발명은, 수신된 신호를 혼합에 의해 중간 주파수 신호 및/또는 기저대 신호로 변환시키는 무선 수신기에 관한 것이다.

공지된 바와 같이, 무선 수신기의 목적은 전자파를 수신하기 위한 것이다. 무선 수신기로는, 예를들면 라디오 방송 수신기, 텔레비젼 수신기 또는 무선전화기등이 있다.

무선 수신기에서는, 스펙트럼 성분이 120dB까지의 레벨차를 나타내는 신호 스펙트럼이 수신기에 의해 처리되어야만 한다는 문제가 발생한다는 것이 공지되어 있다. 대부분의 하이레벨 신호성분은 고조파 혼합 및 상호변조를 통한 다중 수신과 같은 혼신방해를 초래한다. 이와 같은 방해는 신호경로내의 비선형 성분이 신호에 따라 동작하게 된다고 공지되어 있다.

상호변조 방해는, 상대적으로 낮은 방해신호 레벨에서는 이미 발생되고 있으므로 특히 위험하다. 상호변조 방해는 최소한 두개의 방해신호에 의해 야기되는 것이며, 이 두 방해신호의 주파수가 f_s1,f_s2라 할때 서로에 대한 관계가 다음의 두 조건, 즉

2f_s1-f_s2=f_e또는 2f_s2-f_s1=f_e

중 하나를 만족하면 방해를 일으키게 된다. 여기서 f_e는 적정신호의 주파수 또는 조정된 수신 주파수이다.

이 경우, 두개의 방해신호가 있다면, 두 방해신호의 변조내용을 포함하고 있는 “외견상”적정신호는 적정 주파수에서 수신될 것이다. 이와 같은 수신상태는 라디오 방송 청취자와 같은 사용자에게는 대부분 수신기의 난청상태로 판단된다. 상호변조의 또다른 방해효과는 상호변조가 없다거나 또는 낮은 상호변조시에는 충분히 수신될 수있는, 보다 약한 적정신호에 의해 혼신을 형성하는 것이다. 일반적으로, 수신기 입력에서 하이레벨 신호성분에 대한 방해효과의 위험은 하이레벨 신호 성분수 및 그 레벨에 정확히 비례하여 증가한다. 대부분의 경우, 무선 수신기내의 상호변조 방해는 채널선택전의 수신기단, 즉 수신기 입력단 또는 혼합단에서 형성된다. 그러한 방해를 야기하는 성분은 쌍극성 트랜지스터, 전계효과 트랜지스터, 다이오드이며, 버랙터 다이오드 또한 상호변조를 형성하는 성분에 포함된다.

기술문헌에서 보면, 무선 수신기의 상호변조 상태는 인터셉트 지점이라 불리우는 지점에 의해 특징지워진다. 이것이 의미하는 것은 세번째 오더(order) 인터셉트 지점이다. 인터셉트 지점은 제 1 도의 그래프상에 도시되어 있다. 이 선도에서 가로축에는 적정신호의 레벨(P_e) 및 상호변조를 야기하는 두 방해신호의 레벨(P_s1,P_s2)이, 그리고 세로축에는 수신기 혼합단의 출력에서의 중간 주파수 신호 레벨(P_if)이 도시되어 있다. 곡선(1)은 적정신호 레벨(P_e)에 따른 출력신호 레벨(P_if)을 나타낸다. 곡선(2)은 상호변조를 야기하는(세번째 오더) 방해신호 레벨(P_s1,P₂₂)에 따른 출력신호 레벨(P_if)을 나타낸다. 의존도를 설명함에 있어서, 제 1 도의 두 축은 로그 눈금으로 표시되어 있으며, 두 방해신호 레벨은 동일하며, 그리고 신호경로에서는 어떤 증폭제어도 없는 것으로 가정한다. 더우기, 30dB의 신호/방해율이 미리결정된 적정신호 변조와의 관계에서, 수신기 출력에서 발생하는 레벨이 상기 그래프에서 가장 작은 적정신호 레벨(가로축의 원점)로서 간주되는 것으로 가정된다. 두 곡선에 대한 접선의 교차지점으로 인터셉트 지점이라는 가상의 지점을 그래프상에 도시될 수 있는데, 그것은 특정 입력레벨, 상호변조를 형성하는 방해신호의 가상레벨, 그리고 특정 가상 IF 출력레벨과 관련된다. 2개의 곡선에 대한 접선 기울기들은 통상적으로 팩터(factor) 3만큼 상이하다. 무선 수신기에서, 인터셉트 지점은 수신기 입력레벨(IP₃)과 관계하여 나타난다.

인터셉터 지점의 레벨값은 무선 수신기에서 크도록 요구된다. 이 값이 커지면 커질수록 상호변조에 의한 방해 영향없이 수신기가 처리할 수 있는 방해 신호 레벨도 커진다. 그러나, 수신기의 인터셉트 레벨의 증가는 경제적인 이유에 의해 제한된다.

상호변조 방해 또는 특히, 혼신방해를 감소시키기 위하여 증폭성분을 제어하거나 또는 PIN 다이오드로 구성된 감쇠부재를 제어함에 의해 입력신호에 의한 수신기 입력에서의 증폭을 제어하는 것이 공지되어 있다. 공지된 무선 수신기에서 증폭이나 감쇠를 제어하는 제어신호는, 증폭된 중간 주파수 신호의 정류에 의해서, 및/또는 입력단의 출력을 경유하거나 혼합단의 입력 또는 출력을 경유하여 채널을 선택하기 전에 신호를 정류함에 의해 만들어진다.

혼신방해를 감소시키기 위한 그와 같은 제어의 실제적인 효과는, 증폭이나 감쇠를 제어하는 성분이 혼신을 형성하는 수신기단 앞에 배열되어 있을 때에만 발생하며, 그 제어된 성분 자체는 혼신에 영향을 주지 않는다.

수신부의 신호경로에서 IF 신호를 정류함으로써 제어신호가 만들어지는 공지된 무선 수신기 회로의 단점은, 혼신억제에 요구되는 제어신호가 혼신신호 그 자체에 의해 제어회로에서 만들어질 수 없으므로, 원칙으로는 혼신신호의 복조의 완전한 억제가 불가능하다는 것이다. 만일 혼신신호가 유효한 제어신호를 이미 만들어내고 있다면, 혼신신호 또는 복조되어 방해를 야기할 것이다. 이 경우, 혼신방해는 강한 적정신호에 의해서만이 억제될 수 있을 것이다. 상술한 종류의 무선 수신기에서, 혼신에 의해 있을 수 있는 방해는 신호 이득/감쇠제어에 대한 임계레벨을 감소시킴으로써만이 감소될 수 있을 것이다.

그러나 이 방법은, 임계레벨 이상의 적정신호에 대한 신호/잡음비는 더이상 적정신호 레벨과 함께 증가하지 않으므로, 얻을 수 있는 수신된 적정신호의 최대 신호/잡음비가 낮게 유지된다는 단점을 갖고 있다.

IF 선택전에 신호의 정류에 의해 제어신호가 광대역 범위에서 만들어지는 공지된 무선 수신기 회로의 단점은, 적정신호는 아니나 상응하는 제어신호를 만들어내는 하이레벨 신호의 존재에 의해 전체 신호구성인 수신기 입력에서의 적정신호는 방해신호의 주파수 배열로 인한 어떤 방해도 발생하지 않을 때에도 감쇠된다는 것이다. 심지어, 상호변조를 형성하지 못하는 단 하나의 강한 방해신호만으로도 약한 적정신호의 수신을 감쇠시키거나 정지시킨다.

본 발명의 목적은, 상호변조를 통한 혼신방해를 억제할 수 있고, 공지된 수신기와 비교하여 약한 신호도 수신할 수 있는 무선 수신기 특히, 라디오 방송 수신기를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에 따른 무선 수신기에서는, 수신된 신호가 혼합단에 의해 중간 주파수 신호 및/또는 기저대 신호로 변환되고, 수신된 방해신호의 왜곡의 정도는 수신기에서 일시적으로 변화되고, 적정채널로 흘러드는 혼신방해 신호를 수신기가 수신하든지 안하던지간에 방해신호를 수신한 경우에는 혼신방해 신호의 억제 또는 감소를 개시하는 왜곡정도의 변화에 의해 야기된 신호복조의 변화를 인식하기 위해 인식회로를 제공한다.

“수신된 방해신호”는, 적정신호는 아니지만, 신호레벨 및 신호 주파수라는 조건하에서 신호경로에 존재하는 비선형성으로 인하여 수신기내에서 피할 수 없는 비선형 왜곡에 의해 수신기의 신호경로에 복조되어 결국 가청할 수 있는 혼신신호를 형성한다. 이는 적정신호의 바람직한 수신을 방해하거나 또는 적정신호 없이도 방해를 야기한다. 신호경로에서 피할 수 없이 발생되는 비선형 왜곡의 정도는 본 발명에 따라 바람직하지 않은 혼신방해를 인식하기 위하여 변경된다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

적정신호와 혼신신호, 특히 상호변조 신호들간의 구별인 본 발명의 신호 인식원리는, 신호 스펙트럼 전송 경로의 비선형 변화에서 혼신신호가 적정신호보다 상대적으로 크게 변화한다는 사실에 의한 것이다. 이런 상태는 제 1 도와 관련하여 기술되어 있다. 전송특성의 비선형성의 변화 대신에 신호 스펙트럼 레벨이 변화될 때, 특히 수신기단이 신호왜곡을 형성하기 전에 동일한 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 신호 스펙트럼의 변화된 왜곡을 산출하고 인식회로에서 그 결과를 평가하는 것이 문제가 된다.

본 발명에 따르면, 수신기에서 일시적으로 변화된 왜곡은 바람직하게는 펄스 신호에 의해 만들어진 것이다. 펄스신호에 의해 생기 신호왜곡의 변화는, 펄스 앞에서 신호왜곡이 증가되거나 또는 감소될 것이다. 신호왜곡의 증가는, 펄스신호에 의해 전환되는 혼합기 또는 전치 증폭단의 동작점이나 네가티브 피드백에 의해 또는 펄스신호에 의해 신호경로로 전환되는 왜곡을 형성하는 성분에 의해 얻어질 것이다. 신호왜곡의 감소는 수신기단이 펄스신호에 의해 적정치 않은 왜곡을 형성하기 전에 일시적으로 만들어진 신호를 감쇠시킴으로써 얻어질 것이다. 그와 같은 신호감쇠는 신호경로에서 제어된 PIN 다이오드를 통해 얻어진다. 신호감쇠를 위해 PIN 다이오드를 사용하면 약 10MHz를 상위하는 높은 신호 주파수에서 그들 스스로가 왜곡을 일으키지 않는다는 장점을 가지게 된다.

본 발명에 따른 수신기에서, 신호왜곡의 일시적인 변화로부터 적정신호와 혼신신호를 구별하는 것과 그로부터 상응하는 인식신호를 만들어내는 것이 문제가 된다. 그와 같은 구별은 예를들면 신호 정류기의 출력레벨을 평가함으로써 가능하다. 이런 신호에 의해 혼신신호는 억제될 수 있으며, 또는 그 방해효과가 감소된다. 혼신방해는, 수신기의 동조회로가 발생하는 인식신호에 의해 가청 주파수 출력신호를 억제시키는 동안 발생한 혼신신호에 의해 억제될 수 있을 것이다. 그와 같은 억제는 동조잡음(송신기 채널간의)을 억제시키기 위해 수신기에 빈번히 사용되는 뮤트(mute) 회로에 의해 가능하다. 만일 수신된 신호의 발생과 동시에 송신기 파인더를 정지하게 하는 자동동조가 수신기에 사용된다면, 수신채널에서 혼신신호의 억제는, 파인더의 정지가 인식신호에 의해 삭제되게 함으로써 이루어질 것이다. 수신기단이 혼신방해를 야기하기 전에 혼신방해를 억제시키거나 감소시키는 또다른 형태는, 혼신방해의 인식과 동시에 신호경로에서 신호감쇠를 가져오는데 있다. 이 경우에, 상술한 바와 같이 더 높은 신호 주파수에서 스스로가 어떤 신호 왜곡도 야기지키지 않으므로 신호감쇠를 위한 PIN 다이오드를 사용하는 것이 유리하다.

본 발명에 따르면, 수신기의 수신상태 확인은 긴시간 간격의 단일 펄스에 의해 또는 일련의 연속한 펄스에 의해 수행될 수 있을 것이다. 후자는 이동무선 동작에서 예상될 수 있는 수신위치 변화에 유리하다. 이경우, 확인절차시 발생된 방해를 낮게 유지할 수 있도록 두개의 연속된 펄스간의 시간에 관하여 펄스폭을 낮게 유지하는 것이 좋다. 만일 일시적인 신호감쇠가 신호인식을 위한 일시적인 왜곡증가 대신에 사용된다면 확인과정(펄스시간)에 따른 보다 적은 방해가 예상되어진다. 이러한 것은 왜곡이 증가하는 것과 비교하여, 증가된 방해신호가 펄스 시간동안에 발생하지 않는다는 사실에 의한 것이다. 다른 한편으로는, 일시적인 신호감쇠의 경우에 적정신호가 상응하게 약해지므로 방해신호가 존재하지 않는 경우에 적정신호가 일시적으로 낮은 신호-대-잡음비를 나타낸다. 그러나, 이것은 일시적인 왜곡증가의 경우처럼 일시적으로 증가된 혼신방해의 발생보다는 더 적은 손실을 가져온다.

제 2 도에는 방해신호 레벨을 형성하는 적정신호와 상호변조에 대한 수신기의 상태를 도시한다. 제 2 도의 곡선은 로그눈금상에서 적정신호 레벨(P_e) 및 방해신호 레벨(P_s1과 P_s2)에 대한 IF 레벨(P_if)의 의존도를 도시하고 있다. 곡선 3은 수신기의 적정신호 레벨(P_e)에 대한 IF 레벨의 의존도를 도시하고 있다. 곡선 4는 방해신호 레벨(P_s1과 P_s2; 크기가 동일한 것으로 가정함)에 대한 상호변조에 의해 야기된 IF 레벨의 의존상태를 나타낸다. 곡선 3과 4의 교차점은 수신기의 인터셉터 지점(IP₁)을 형성한다.

본 발명에 따르면, 신호왜곡의 일시적인 증가에 대하여 수신기는 곡선 5 및 6의 접선의 교차점에 의한 일시적으로 낮은 인터셉트 지점(IP₂)를 갖게 된다. 이 낮은 인터셉트 지점은 펄스구간동안 유효하다. 신호레벨(P_e,P_s1,P_s2)이 일정하다고 가정하면, 적정신호(P_e)의 IF 출력신호는 펄스구간동안 낮게 되며, 중간 주파수 혼신방해는 더욱 커지게 된다.

그러나, 펄스구간동안 인터셉트 지점의 감소는 왜곡형성단 전에 또는 왜곡 형성단에서 신호증폭이 증가되므로써, 예를들면 전치 증폭기 트랜지스터의 동작 지점을 변화시킴으로써 얻어질 수 있다. 이 경우에, 증가는 펄스구간동안 IF 적정신호의 감소 대신에 발생한다. 이와 비교하여 상호변조 방해의 경우 IF 방해 신호 레벨에서 다방면으로 증가한다. 각각의 경우, 중간 주파수 혼신신호는 IF 적정신호와 비교해 펄스시간동안 증가된다.

제 2 도와 유사한 제 3 도에는, 신호왜곡의 일시적인 증가 대신에(인터셉트 지점의 낮은 수준) 일시적인 신호감쇠가 있을 때, 특히 적정신호와 왜곡형성단 전의 방해신호에 대한 수신기의 상태를 나타낸 것이다. 제 3 도에서, 펄스시간동안 적정신호 레벨(P_e) 및 방해신호 레벨(P_s1과 P_s2)의 성분이 동일한 비율로 낮아져 있는 것으로 가정한다. 이것은 IF 출력레벨(P_if)에서의 감소를 초래하므로, 특히 IF 적정신호에 관하여 중간 주파수의 혼신신호에서 다방면으로 감소가 있게 된다. 상호변조에 의해 야기된 방해의 경우, 중간 주파수 혼신신호의 상대적인 변화는 IF 적정신호내의 상대적인 변화보다 세배나 더 크다. 이 경우, 펄스시간동안 제어에 의해 신호경로에서의 어떠한 증폭변화도 없는 것으로 가정한다.

제 4 도에는 공지된 수신기와는 다른 본 발명의 수신기가 도시되어 있는 것으로, 본 발명에 따르면 신호경로에서 신호왜곡의 정도는 펄스신호(18)를 이용하여 변화된다. 본 발명에 따른 왜곡변화는 펄스신호(18)가 전치 증폭기 트랜지스터의 동작지점 및/또는 혼합기의 동작지점을 이동시킴으로써, 그리고/또는 펄스구간동안 왜곡을 야기시키는 성분을 신호경로에서 전환시킴으로써 일어난다. 펄스신호는 제 4 도에서 도면번호 19로 도시되어 있는 펄스 발생기에 의해 발생한다.

펄스 발생기(19)는 바람직하게는 일련의 펄스를 발생한다. 펄스폭은 본 발명에 따른 왜곡이 발생하는 동안의 시간과 일치한다. 펄스 듀티계수, 즉 펄스간의 소멸기간에 대한 펄스구간의 비율은 바람직하게는 작게(예를들면, 5%보다도 작은) 선택된다.

제 4 도에 도시된 본 발명의 무선 수신기는, 전치 증폭기(7), 대역피터(8), 혼합기(9), 국부 발진기(10), 선택 증폭기(11), 복조기(12), 신호 정류기(15), 그리고 상술한 바와 같은 펄스 발생기(19)와 인식회로(16)로 구성되어 있다.

인식회로(16)는 신호 정류기(15)의 출력신호(20)를 평가하기 위한 것이다. 이는 수신된 신호가 적정신호인지 방해신호인지를 구별할 수 있다. 인식회로(16)의 출력신호(21)는 목표한 정보를 수신하는데 방해정보가 인가되었음을 인식하는 경우에는, 출력신호(21)는 수신기의 출력신호의 억제, 파인더 개시, 수신기 입력에서의 신호약화, 또는 사전선택에서의 증가를 개시하게 한다. 이와 같은 경우, 수신기의 출력신호를 억제하기 위해 뮤트회로(14)가 사용된다. 이것은 저주파수 증폭기(13)의 저주파수 증폭이나 복조기(12)의 출력신호를 감소시킴으로써 일어난다.

제 5 도에는 인식회로에 대한 실시예가 도시되어 있다. 제 5 도의 인식회로는 제 1 샘플 홀드회로(22), 비교기(23) 및 제 2 샘플 홀드회로(24)로 구성되어 있다. 상기 두개의 샘플 홀드회로는 서로에 대해 반전된 샘플펄스(18',18")를 공급받는데, 여기서 이 샘플펄스들은 펄스신호(18)로부터 유도된 것이다. 펄스신호(18',18")의 펄스폭은 바람직하게는 펄스신호(18)의 펄스폭보다 더 좁다. 펄스신호(18',18")의 펄스는 왜곡정도의 변화에 영향을 주는 펄스신호(18)의 펄스와 동시에 나타날 것이므로, 이것을 보장하기 위해 펄스신호(18',18")의 펄스폭이 펄스신호(18)의 펄스폭보다 좁은 것이 바람직하다.

인식회로의 동작상태는 제 6 도와 제 7 도에서 설명되어 있다. 제 6 도에는, 일시적인 왜곡증가가 사용되는 경우에 신호 정류기(15)의 출력신호곡선(20a,20b)를 도시하였다. 예를들어, 수신기가 적정신호만을 수신하였을 때(방해 혼신신호가 수신되지 않을 때), 신호곡선(20a)이 나타난다. 펄스의 하강부(25)는 신호(18)의 펄스 구간동안 증폭감소가 일어났다는 사실을 암시한다.

제 6 도에서 신호곡선(20b)은, 수신기가 방해 혼신신호만을 수신할 때 또는 방해 혼신신호가 적정신호보다 클때 발생한다. 방해 혼신신호는 IF-채널로 들어온 혼신신호를 의미하는 것으로 공지되어 있다. 펄스의 상승부(26)는 신호(18)의 펄스 구간동안 더 높은 왜곡으로 인해 혼신신호가 더 강한정도로 발생한다는 사실을 암시한다.

제 7 도는 왜곡감소가 일어나는 경우에 신호 정류기(15)의 출력신호곡선(20c,20d)을 도시한다. 예를들면, 수신기가 적정신호만을 수신하였을 때(방해 혼신신호가 수신되지 않을 때), 신호곡선(20c)이 발생한다. 펄스의 하강부(27)는 신호(18)의 펄스구간동안 증폭감소가 발생하였다는 것을 암시한다.

신호곡선(20d)는 수신기가 방해 혼신신호만을 수신하거나 또는 방해 혼신신호가 적정신호보다 클때 발생한다. 하강부(28)는 신호 정류기(15)의 출력신호가 방해 혼신신호의 왜곡의 감소에 대응하게 감소된다는 것을 암시한다. 왜곡의 감소를 이끄는 수단이 적정신호에서 보다 방해신호에서 보다 강한 영향을 받기 때문에, 신호 곡선(20d)에서의 하강부는 신호곡선(20c)에서 보다 더 크다. 왜곡은 수신기 입력에서의 신호가 일시적으로 약해짐으로써 감소된다.

적정신호에 부가하여 수신기의 비선형성 때문에 주파수가 위치하는 곳에서 혼신신호를 야기할 때에, 또는 IF 채널 주파수 범위나 기저대의 경우에 국부 발진기 신호와 혼합되기 때문에 혼합된 신호가 기저대로 들어갈 때에, 주목할 만한 방해신호가 안테나에 수신된다는 것이 공지되어 있다. 그러므로, 이와 같은 혼신신호는 수신기가 적정채널로 설정되는 것을 방해한다. 적정채널 주파수는 설정 수신 주파수에 대응한다. 방해 신호 또는 혼신신호를 이와 관련하여 언급하면, 방해신호가 적정채널로 흘러들어옴에 따라 주목할 만한 것이 된다는 것을 의미한다.

제 5 도의 샘플 홀드회로(22)는 펄스(18) 구간동안 본 발명에 따른 왜곡변화를 야기하는 펄스(18)가 발생하기 전인 짧은 시간내에 신호레벨(20)의 값을 알아내어 저장하고자 하는 것이다. 이를 위해 샘플 홀드회로(22)에는 펄스신호(18)에 대해 반전된 펄스(18")가 샘플펄스로 공급된다. 비교기(23)의 한 입력에는 샘플 홀드회로의 저장된 신호가 공급되며, 다른 입력에는 신호(20)가 직접 공급된다. 펄스 구간동안 비교기(23)의 출력은 펄스구간동안 비교기 입력에 나타나는 전압 및 극성에 따라 신호의 크기 및 극성을 전달한다. 이러한 동작상태로 인해 신호의 곡선(20)이 제 6 도의 곡선(20a)과 일치할 때, 비교기(23)의 출력에서는 양(+)으로 지시되어 있는 출력펄스가 발생한다. 이와 유사하게, 신호곡선이 제 6 도의 곡선(20b)와 일치할 때는 음(-)으로 지시되어 있는 출력펄스가 발생한다. 제 2 샘플 홀드회로(24)는 출력을 전송하고, 다음 펄스까지 펄스(18)의 펄스구간동안 존재하는 비교기(24)의 상태(출력전압값)를 저장하는 것이다. 이를 위해, 샘플 홀드회로(24)에는 샘플펄스(18')가 공급된다.

만일 제 5 도에 도시된 회로에 제 7 도에 도시된 신호곡선(20c 및 20d)와 같은 파형의 신호를 공급한다면, 두개의 경우에 펄스구간동안 비교기 입력에서의 위치 차이의 극성이 동일하기 때문에, 특히 신호(21)가 회로의 출력에서 두 경우 모두에서 음(-)으로 지시되므로 기술된 회로동작 상태에서 두 곡선간의 차이를 구별할 수 없다. 그러나, 비교기(23)에 공급된 결과치가 펄스값(27,28) 사이에 있도록 샘플 홀드회로(22)의 출력에서의 신호값이 감소된다면 상기 단점은 제거될 것이다. 이것은 샘플 홀드회로(22)의 입력에서 신호를 분할함에 의해 이루어질 것이다.

신호값을 산출함에 있어서, 신호곡선(20c 및 20d)과 같은 신호파형 각각에 대한 단점을 제거하는 또다른 가능성은, 펄스구간(18)동안 출력신호(20)의 감쇠는 출력신호(20)에 대해 반대방향으로 동시에 증폭을 변화함에 의하여 보상되거나 정확히 보상되도록 펄스구간(18)동안 IF 부분에서 신호증폭을 변경하는 것으로서, 이에 의해 제 7 도에 따른 곡선의 경우에도 제 5 도의 회로에서 2개의 신호곡선(20c,20d) 사이의 구별이 가능하게 된다.

제 8 도에는 제 4 도에 도시된 본 발명의 수신기 회로의 일부가 도시되어 있다. 이에 따르면 일시적인 왜곡 변화에 의해 야기된 적정신호에 대한 증폭변화가 신호 정류기(15)의 출력신호(20)에 대해 보상되거나 정확히 보상되도록, 선택 증폭기(11a)에 펄스구간동안의 신호의 증폭을 변화시키는 펄스신호(18)를 공급한다.

제 9 도에는 샘플 홀드회로의 실시예가 도시되어 있다. 제 9 도에 따른 실시예는 트랜지스터(29,30), 저항기(31,32), 그리고 캐패시터(33)로 구성되어 있다. 입력신호는 단자(34)로부터 공급되며, 출력신호는 단자(34)로 나온다. 샘플 홀드회로를 동작시키는 샘플펄스는 단자(36)로부터 공급된다. 펄스구간동안 트랜지스터(31,32)는 개방되고, 이때 단자(34)에서의 신호값은 저장부로서 동작하는 캐패시터(33)로 전송된다. 출력단자(35)에 낮은 부하가 접속되어 있다고 가정하면, 다음 샘플펄스까지의 시간동안 실질적으로 출력전압 및 캐패시터(33)의 충전을 유지한다. 만일 다음 샘플펄스동안, 펄스구간동안 단자(34)에서의 신호전압이 다르다면, 단자(35)의 출력전위도 그에 따라 변하며, 차례로 다음 샘플펄스가 될 때까지 유지된다. 제 9 도의 회로에서 샘플위상은 샘플펄스(37,38)의 전위가 더욱 높은 양(+)의 값(39)을 나타낼 때 발생한다.

제10도에는 제 5 도에 따른 회로의 한 실시예가 도시되어 있다. 이 회로는 트랜지스터(40,41,42,43,44,45,46), 다이오드(47), 저항기(48,49), 그리고 저장 캐패시터(C1,C2)로 구성되어 있다. 이 회로에는 평가하고자 하는 트랜지스터(40)의 베이스에 신호(20)가 공급된다. 신호(20)의 신호경로와 대응하는 트랜지스터(40)의 에미터의 신호경로는 성분들(43,44,45,46,47)로 구성된 공지된 형태의 차동 증폭기의 입력에 직접 공급되고, 성분들(41,42,49 및 C1)로 구성된 샘플 홀드회로를 통해 다른 입력으로 공급된다. 회로의 샘플위상은 샘플펄스(18')에 의해 개시된다. 회로의 차동 증폭기는 펄스구간(18') 동안만 트랜지스터(44)를 경유하여 동작된다. 이때에, 트랜지스터(43,45)의 베이스 사이의 전위차가 측정되며, 대응하는 전류펄스(펄스(18')의 시간길이에 대응하는 펄스구간)로서 저장 캐패시터(C2)로 도통한다. 이 방법에서 차동 증폭기는 샘플 홀드회로와 동시에 동작한다.

제11도에는 수신기 입력단(7)을 갖고 있는 제 4 도의 회로 일부가 도시되어 있다. 본 발명에 따른 상기 실시예에서 출력신호(21)는 수신기 입력단의 사전선택의 신호감쇠 및/또는 증가에 대한 제어신호로서, 인식회로(16)에 공급된다. 이것은 혼신신호가 수신되었을 때 혼신방해를 야기하는 방해신호 레벨을 감쇠시키는 효과를 갖는다. 본 발명에 따르며, 적정채널이 혼신신호에 의해 방해받을 때만 제어신호로서 동작되는 신호(21)가 발생되므로, 신호감쇠는 이러한 전제조건하에서만 일어나며, 적정신호는 제어신호(21)를 만들지 않으므로 적정신호의 신호감쇠는 일어나지 않는다.

제12도에는 제 4 도에 따른 수신기 회로의 회로성분을 갖고 있는 수신기 회로의 일부분이 도시되어 있다. 제12도에 다른 회로는 수신기의 입력단(7)에서 제어신호(50)에 의해 적정신호 및 방해신호의 감쇠를 효과적으로 실행하기 위한 것이다. 제11도의 회로와 비교해보면, 제12도에 따른 회로에서는 제어신호(21)가 입력단(7)으로 공급되는 것이 아니라. 커플링 회로(52)내에서 제어신호(21)와 또다른 제어신호(51)를 결합하여 만들어진 제어신호(50)가 공급된다는 것이다. 제 2 제어신호(51)는 입력단(7)의 출력 또는 혼합단(9)의 입력 및/또는 출력에서 발생한 신호를 정류기 회로(53)에서 정류하여 형성된다. 두개의 제어신호(21,51)의 결합은 커플링 회로의 OR 또는 AND 회로에 의해 형성된 덧셈 또는 곱셈의 형태이다.

그러나, 일반적으로 어떤 적정신호 레벨로부터 입력단의 신호감쇠를 야기하는 신호 정류기(15)의 출력신호(20)와 추가로 결합하는 것이 유리할 수 있다.

제13도에는 커플링 회로(52)의 회로도가 도시되어 있다. 이것은 출력단자(56)에 접속되어 있는 두개의 다이오드(54,55)로 구성되어 있다. 입력단자(57,58)에는 제어신호(21,51)가 공급된다. 상기 회로에서 두 입력신호(21,51)보다 각각 더큰 출력신호(50)가 결정된다. 이 회로는 충전과정을 위한 시간이 방전과정을 위한 시간보다 짧은 피크-검파기로 작동하는 캐패시터(59)와 결합하여 동작한다.

제14도에는 두 제어신호(21,51)의 곱셈결합을 이루는 커플링 회로의 한 실시예가 도시되어 있다. 상기 회로는 직렬 접속된 트랜지스터(60,61)와, 동작 전압원(63) 및 출력단자(64)간에 접속된 저항기(62)로 구성되어 있다. 결합된 신호(21,51)는 입력단자(65,66)에 공급된다. 두 입력단자에서 양(+)의 전위가 동시에 인가되지 않을 때 트랜지스터(61)에서 콜렉터 전류는 발생하지 않아서 출력단자(64)의 전위는 전압원(63)의 전압과 일치하게 된다. 그러나, 만일 트랜지스터(60)의 베이스 전위가 임계전압을 초과하면, 트랜지스터(61)의 베이스의 전위가 임계전압의 약 두배가 된다면, 두 트랜지스터 모두는 개방되며, 출력단자의 전위는 대응하게 감소된다. 제14도의 회로도에서 제어신호(51)는 출력에서의 전위변화 뿐만 아니라 결과적으로 생기는 제어신호(50)를 결정한다. 제14도의 회로는 입력과 출력 사이에서 신호경로를 동시에 반전시킨다.

제15도에는 수신기 입력단(7)의 전송특성이 전류(I)와 전압(V)의 그래프로 도시되어 있다. 이 전송특성은 동작지점(A1)으로부터 동작지점(A2)로의 일시적인 전환에 의해 일시적인 왜곡변화의 가능성을 설명해 준다. 동작지점(A1)이 선형화된 특성부분(네가티브 피드백에 의해 야기된 부분)에 위치되기 때문에, 신호 왜곡은 동작지점(A2)에서 보다 더 낮다.

제16도에는 일시적인 신호감쇠로 펄스구간동안 신호왜곡의 일시적인 감소를 가져오는 수신기 입력단의 회로가 도시되어 있다. 제16도의 회로는, 변압기 회로(68)를 통해 동조 선택회로(69)와 결합되는 공통 베이스 회로의 증폭기 트랜지스터(67)로 구성되어 있다. 신호감쇠는 펄스(18

)에 의해 도통하는 다이오드(70)(바람직하게는 스위칭 다이오드)에 의해 이루어진다. 펄스(18

)는 펄스(18)로부터 유도된 것이다. 다이오드(70)가 도통할 때, 권선(68a,68b)의 극성이 일치한다고 가정하면 신호감쇠는 신호전류(72')와는 극성이 반대인 신호전류(71)를 형성함에 의해 생기게 된다. 캐패시터(73)는 신호 주파수에 대하여 단락회로를 구성한다.

제17도에는 제어할 수 있는 신호감쇠를 갖는 수신기 입력단의 실시예가 도시되어 있다. 제17도의 회로는 동조될 수 있는 사전선택회로(69), 능동 증폭기(74) 및 동조될 수 있는 출력회로(75)로 구성되어 있다. 안테나(17)는 캐패시터(76)를 경유하여 사전선택회로(69)에 접속되어 있다. 신호감쇠는, 제어할 수 있는 교류 전류 저항기로서 캐패시터(78)를 경유하여 사전선택회로(69)와 병렬접속된 PIN 다이오드(77)에 의해 이루어진다. PIN 다이오드를 제어하기 위해 공급되는 전류는 능동 증폭기(74)의 동작전류(79)로부터 유도된다. 제어가능한 분로 저항기로서 동작하며, 제어신호(21,50)로부터 유도된 제어변수에 의해 제어되는 트랜지스터(80)가 PIN 다이오드(77)에 공급되는 전류를 제어할 수 있도록 제공되어 있다. 동조회로(69,75)의 동조는 버랙터 다이오드(81,82)에 의해 수행된다.

제17도의 회로는 사전선택회로(69)에서의 신호감쇠로 인해 방해혼신으로부터 전체 수신기 회로를 보호해준다는 장점을 가지고 있다. PIN 다이오드는, 높은 주파수에서 어떤 왜곡도 야기하지 않는다는 장점이 있다. 제17도의 회로는 특히 FM 라디오 방송 수신기에 매우 적합하다.

제18도의 회로와 제17도의 회로의 다른 점은 PIN 다이오드(77)가 회로 접속점(83)에 작용한다는 것이다. 사전선택회로(69)에 대한 안테난 저항의 변환은 회로접속점(83)을 경유하여 수행된다. 제어가능한 PIN 다이오드(77)에 의해 안테나(17) 및 증폭기(74)간의 선택도가 신호감쇠의 증가에 따라 증가하는 방식으로 신호 감쇠는 제어된다. 신호감쇠의 제어로 사전선택회로(69)에 대한 안테나 저항의 변환은, 상술한 선택도가 신호감쇠의 증가에 따라 증가하는 방식으로 동시에 제어된다.

사전선택회로(69)에 대한 안테나 저항의 변환을 제공하기 위한 회로는 캐패시터(83,84)와 코일(85)로 구성되어 있다. 상기 회로는 회로접속점(68)과 관련하여 수신밴드내에서 가장 높은 임피던스가 발생하며, 이 임피던스는 실제로 안테나 저항보다 크다는 특징을 갖고 있다.

제19도에는 제2PIN 다이오드(86)가 제공된 수신기 입력단의 입력에서의 신호감쇠에 대한 실시예가 도시되어 있다. 두개의 PIN 다이오드에 의해 만들어지는 효과는 제19도의 회로가 제18도 및 제19도의 회로특성을 조합한 것이다. 추가 저항기(87)의 효과는 신호감쇠가 PIN 다이오드(86)에 의한 신호감쇠보다 더 높은 레벨에서 PIN 다이오드(77)에 의해 수행된다는 것이다. 제어신호는 접속점(88)에 공급된다. 접속점(88)은 캐패시터(89)를 통해 접지되어 있다.

제20도의 회로가 제19도의 회로와 다른 점은 제19도 회로의 저항기(87)가 생략되는 대신에, 저항기(90)가 코일(85)의 한 단부와 PIN 다이오드(86)의 캐소오드 사이에 제공되어 있다는 것이다. 그에 의해 상태의 전환이 이루어지는데, 즉 PIN 다이오드(86)에 의한 신호감쇠가 PIN 다이오드(77)에 의한 신호감쇠보다 높은 레벨에서 시작된다.

제21도에는 수신기 입력단의 입력회로가 도시되어 있는데, 공통 베이스 회로의 트랜지스터(91)가 증폭기 트랜지스터로서 제공되어 있다. 안테나(17)는 입력회로를 경유하여 트랜지스터(91)의 에미터에 접속되어 있다. 입력회로는 캐패시터(76), 코일(85,92)로 구성되어 있다. 상기 회로는 회로접속점(83)에 대하여, 수신대역의 중간대역 주파수에서 가장 큰 임피던스를 가지게 된다. PIN 다이오드(77)는 회로접속점(83)과 접지사이에 배열되어 있다. PIN 다이오드의 제어는, 제어신호(21,50)로부터 유도된 신호가 분로 트랜지스터(80)를 경유하여 수행된다. 제21도의 회로는 동조할 수 없는 광대역 입력회로를 구성한다.

제22도에는 본 발명의 실시예가 도시되어 있는데, 수신기의 입력신호는 중간 주파수 신호로 변환되는 것이 아니라 직접 광대역 신호로 변환된다. 수신부분은 입력 증폭기(93), 혼합기(94,95), 발진기(96), 그리고 능동 저역필터(97,98)로 구성되어 있다. 입력 증폭기(93)는 동조가능한 선택 증폭기의 형태인 것이 바람직하다. 발진기(96)는 서로에 대하여 90°만큼 오프셋되는 두 신호(99,100)를 만들어 혼합기(94,95)로 공급한다. 입력신호의 동기복조의 경우, 증폭기(97)의 출력에 형성된 신호를 주파수상의 제어가능한 발진기(96)로 귀환시킬 필요가 있다. 혼합기(94), 능동 저역필터(97) 및 제어가능한 발진기(96)는 위상 제어 루프를 형성한다. 그것은 수신부의 동기복조를 제어한다. 능동 저역필터(97)의 출력에는 신호의 주파수 변조에 대응하는 저주파수 신호(101)가 형성되며, 동시에 신호의 진폭에 대응하는 신호(102)가 능동 저역필터(98)의 출력에 형성된다. 증폭된 입력신호는 혼합기(94,95)에 공급된다.

신호왜곡내의 변화는 혼합기(94,95)의 입력으로부터 출력에 이르는 신호경로에서 발생한다. 제어신호(20)를 얻기 위해, 출력신호(101,102)는 커플링 회로(103)에 결합되며, 커플링 회로(103)의 출력신호(20)는 인식회로(16)에서 제어신호(21)로 전환된다.

제23도에는 커플링 회로(103)에 대한 실시예가 도시되어 있다. 커플링 회로는 저항기(104,105)을 갖는 가산회로의 가장 간단한 형태로 구성되어 있다. 신호(101,102)로부터 형성된 복합신호는, 그 출력신호가 연산증폭기(107)에 공급되는 다이오드 링 회로(106)에 공급된다. 제어신호(20)는 신호(101,102)간 전위차의 절대값에 비례하며, 전위차의 극성에 무관하다. 따라서, 상기 회로는 수신된 신호의 진폭에 대응하는 제어신호(20)를 만들어낸다.

제24도에는 제22도에 사용된 커플링 회로(103)의 또다른 실시예로 제23도의 회로와 같은 기능을 수행한다. 제24도의 회로는 저항기(110,111) 및 전류원(112)의 결합이 차동 증폭기로서 동작하는 트랜지스터(108,109)로 구성되어 있다. 신호(101,102)는 트랜지스터(108,109)의 베이스에 공급된다. 출력신호는 단자(113)로 출력된다.

출력신호는 다이오드(115,116)로 결합되어 있는 트랜지스터(108,109)의 콜렉터에 인가된 가장 큰 전위로 캐패시터(114)를 충전시킴으로써 형성된다. 출력 전압은 트랜지스터(108,109)의 두 베이스간의 전위차의 크기에만 관계될 뿐 그 극성에는 무관하다.

제23도 및 제24도에 따른 회로는 발진기 성분이 수신된 신호로 동조되기 전에 신호(20)가 이미 형성된다는 장점을 갖고 있다.

Claims

수신된 신호를 혼합에 의해 중간 주파수 신호 또는 기저대 신호로 변환하는 무선 수신기에 있어서, 제 1 선택 주파수 범위에서의 적정신호와 방해신호가 혼합된 무선신호를 수신하기 위한 입력단; 수신된 무선신호를 제 1 선택 주파수 범위보다 더 낮은 제 2 선택 주파수 범위에서 낮은 주파수 신호로 변환하기 위하여 상기 입력단에 접속된 혼합기; 일시적으로 변화하는 왜곡을 방해신호로 전달하기 위하여 상기 수신기에 접속된 신호왜곡수단; 왜곡의 정도에 따른 변화에 따라 수신된 신호의 변화에 의해, 수신된 신호가 제 1 선택 주파수 범위에 놓인 방해신호를 포함한다면 인식신호를 만들기 위한 왜곡된 방해신호를 감시기에 접속한 인식회로; 인식회로에 접속되며, 제 1 선택 주파수 범위에 있는 방해신호의 감쇠 또는 감소를 개시하기 위한 인식신호에 응답하는 신호변환수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 1 항에 있어서, 변환된 신호로부터 수신기의 출력신호를 유도하기 위하여 상기 혼합기에 접속된 수단을 추가로 포함하며; 상기 신호변환수단이 수신기 출력신호를 감쇠하기 위해 동작하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 1 항에 있어서, 인식신호의 발생에 따라 응답하는 입력단의 동조 주파수를 변화시키기 위하여 접속된 상태감지수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 1 항에 있어서, 인식신호는 수신된 신호를 감쇠하도록 작동하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 1 항에 있어서, 상기 입력단은 수신된 신호의 사전선택에 영향을 미치는 수단을 포함하며, 사전선택은 증가하기 위한 인식신호에 응답하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 1 항에 있어서, 상기 입력단은 전치 증폭기를 포함하며, 왜곡정도의 변화는 혼합기와 전치 증폭기중 하나에서 일어나는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 1 항에 있어서, 상기 입력단은 전치 증폭기와 대역필터로 이루어지고, 제 2 신호를 만들기 위해 전치 증폭기, 대역필터 및 혼합기중 하나의 출력으로부터 유도된 신호를 정류하기 위해 접속된 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 1 항에 있어서, 상기 신호왜곡수단은 하나 이상의 PIN 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 8 항에 있어서, 상기 입력단은 PIN 다이오드로 제어전류를 공급하기 위해 접속된 동작전류 공급수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 1 항에 있어서, 상기 왜곡수단은 상기 입력단의 신호를 감쇠하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 1 항에 있어서, 인식회로는 샘플 홀드회로와 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 1 항에 있어서, 왜곡정도의 변화는 입력단의 입력 및 혼합기 출력간의 신호경로에서 일어나는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 6 항에 있어서, 왜곡정도의 변화는 네가티브 신호 피드백에 의해 낮아지는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 6 항에 있어서, 왜곡정도의 변화는 동작점을 설정함에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 6 항에 있어서, 상기 신호수단은 전치 증폭기와 혼합기중 하나와 접속되는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 6 항에 있어서, 혼합기 및 전치 증폭기중 하나는 적정왜곡으로 이루어지도록 설계되는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 7 항에 있어서, 인식신호를 결합하기 위한 커플링 회로와 수신기의 입력단에 공급하는 출력신호를 만들기 위한 제 2 신호를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제17항에 있어서, 커플링 회로는 가산기 및 승산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 1 항에 있어서, 상기 입력단은 주파수 동조가 가능한 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 1 항에 있어서, 왜곡시에 출력신호를 감쇠하기 위한 뮤트회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 1 항에 있어서, 왜곡의 정도를 일시적으로 변화시키기 위한 펄스 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 1 항에 있어서, 인식회로는 두개의 샘플 홀드회로와 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제22항에 있어서, 비교기의 한 입력에, 그리고 한 샘플 홀드 회로를 경유해 다른 입력에 공급되는 신호를 발생하기 위한 신호 정류기를 포함하고, 상기 비교기의 출력신호는 다른 샘플 홀드회로에 공급되는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제20항에 있어서, 비교기는 차동 증폭기의 형태인 것을 특징으로 하는 무선 수신기.
제 4 항에 있어서, 일시적으로 신호를 감쇠하는 변압기 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 수신기.