(57)【要約】【課題】ＦＭ検波を行うスーパーヘテロダイン方式のＦＭ受信機において、中間周波（ＩＦ）段におけるひずみを大幅に改善する。【解決手段】中間周波（ＩＦ）フィルタ３の出力を第２ＦＭ検波器１１で検波し、この検波出力を誤差増幅器１０により直流（ＤＣ）電圧と比較し、その出力信号をコンデンサ９により直流成分を除去しＰＬＬ発振器８に入力する。ＰＬＬ発振器８は入力信号によりＦＭ変調を掛けられたＦＭ変調波を出力し、このＰＬＬ発振器８からのＦＭ変調波を第１ミキサ２および第２ミキサ４に入力する。第１ミキサ２の出力はＩＦフィルタ３に入力されることにより交流成分についてのフィードバックループを形成する。誤差増幅器のゲインは任意に設定できるが、大きくすることによりＩＦフィルタ３の出力の周波数偏移を小さくできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＦ段において、第１ミキサ２、ＩＦフィルタ３および第２ミキサ４の順序で接続すると共に、前記ＩＦフィルタ３の出力を第２ＦＭ検波器１１で検波し、その検波出力を誤差増幅器１０により増幅し、コンデンサ９を介して交流成分のみをＰＬＬ発振器８に入力し、ＰＬＬ発振器８は正確な発振周波数で、かつ入力される第２ＦＭ検波器からの交流信号により周波数変調を受けた周波数変調波を出力し、第１ミキサ２と第２ミキサ４に入力するフィードバックを構成することを特徴とするＦＭ受信機。
【請求項２】
請求項１に記載のＦＭ受信機において、
前記誤差増幅器のゲインを任意に設定できることを特徴とするＦＭ受信機。
【請求項３】
請求項１と請求項２に記載のＦＭ受信機において、
前記第１ミキサおよび第２ミキサに、イメージ抑圧型ミキサを使用することを特徴とするＦＭ受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    本発明は、ＩＦ段におけるＩＦフィルタにより発生する歪を改善するようにしたＦＭ受信機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】    従来のＦＭ受信機の一般的なブロック図が第２図に示されており、フロントエンド１２の出力となるＩＦ信号はＩＦフィルタ１３を経てＩＦアンプ５に入力される。ＩＦアンプ５の出力はＦＭ検波器６において検波され、ＬＰＦ７を通って出力される。ＩＦフィルタ１３は、妨害信号を排除するために選択特性と低歪特性の両者を満足する必要があり、振幅特性および位相特性が重視されたフィルタが用いられる。しかしながら、ＩＦフィルタ１３の特性改善は限度があるために上記特性を十分に満足することができず、低歪率化を図ることは困難である。【０００３】    第３図は、第２図に示した装置の特性改善を図るべく実用化されているＦＭ帰還方式のＩＦ信号処理回路である。ＲＦアンプ１によって増幅されたＲＦ信号は、ＶＣＯ１５の出力と共にミキサ１４に送られＩＦ信号に変換される。このＩＦ信号は、ＩＦフィルタ１３、ＩＦアンプ５およびＦＭ検波器６を経てＬＰＦ７に入力される。このＬＰＦ７の出力であるＦＭ検波出力信号をＶＣＯ１５へフィードバックしてＶＣＯ１５の発振周波数を制御し、ＶＣＯ１５から周波数変調波を出力してミキサ１４の入力としている。【０００４】    かかる構成とすることにより、ＲＦ信号の周波数偏移（±７５ｋＨｚ）が、ＶＣＯ１５の出力との周波数変換により、たとえば±１０ｋＨｚのように圧縮されることになり、ＩＦフィルタ１３の見かけ上の通過帯域幅が第２図に比し広くなったことに相当して歪の改善が図れるものである。
しかしながら、このＦＭ帰還方式においては周波数偏移が圧縮されるので、検波効率が低下しその分雑音が増加する。さらには、低歪特性のためにはＶＣＯ１５に高い直線性が要求されるという欠点があった。【０００５】    第４図は無測帯波伝送方式ＦＭ  ＩＦシステムと呼ばれており、第３図の欠点の改善を図るもので、ＲＦアンプ１より出力されるＲＦ信号と、ＬＰＦ７の検波出力によって周波数変調されたＶＣＯ１５からの周波数変調波出力を第１ミキサ２に入力することにより、第１ミキサ２からは周波数偏移が圧縮された周波数変調波が出力される。この圧縮された周波数得変調波をＩＦフィルタ３に通過させた信号とＶＣＯ１５の出力を共に第２ミキサに入力する。第２ミキサ４の出力はＩＦアンプ５に入力され、ＩＦアンプ５の出力はＦＭ検波６でＦＭ検波され、ＬＰＦ７を通して出力される。第１ミキサ２の出力で周波数偏移が圧縮されたのちに、ＩＦフィルタを通すことにより、歪の改善が図られ、かつ第２ミキサ４の出力の周波数偏移は、圧縮前の状態に戻るので、図３の欠点であった検波効率の低下を避けることができる。【０００６】    しかしながら、この方式はフィードバックループの構成要素が多く、遅延時間が無視できなくなり検波信号の高周波領域では安定した帰還がかけられないために歪特性の改善効果はあまり期待できない。【０００７】    第５図は、第４図の欠点の改善を図るもので、ＩＦアンプ５までは第４図と同様であるが、ＩＦアンプ５の出力と固定周波数発振器１６の出力を、第３ミキサ１７に入力して、その第３ミキサ１７の出力をそれぞれ第１ミキサ２と第２ミキサ４に入力している。これによりフィードバックループの構成要素を減らすことができ、遅延時間を図４よりは小さくできる。
この方式で遅延時間は少し改善されるが、この方式は周波数の高いＩＦ領域でフィードバック回路を構成しているため、ＩＦ信号成分が他のブロックへの干渉を及ぼしやすく安定な帰還をかけるのが難しく、安価に実現するのが難しいという欠点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５８−２０５３３８公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】    ＦＭ受信機において、ＩＦフィルタは妨害信号を排除するために選択特性と低歪率特性の両者を満足する必要があり、振幅特性および位相特性が重視されたフィルタが用いられる。しかしながら、ＩＦフィルタの特性改善はほぼ限界に達しており、必要な特性を満足することができずさらなる低歪率化を図ることは困難である。
また、このＩＦフィルタの性能限界を回路的な工夫により、改善する試みがこれまでなされてきており効果はあげているが、いずれも問題点を有している。【００１０】    本発明の目的は、このような従来技術の問題点を回避しながら、歪特性を改善するＦＭ受信機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】本発明に係るＦＭ受信機は、ＩＦ段において、第１ミキサ２、ＩＦフィルタ３および第２ミキサ４の順序で接続すると共に、前記ＩＦフィルタ３の出を第２ＦＭ検波器１１で検波し、その検波出力を誤差増幅器１０により増幅し、コンデンサ９を介して交流成分のみをＰＬＬ発振器８に入力し、ＰＬＬ発振器８は正確な発振周波数で、かつ入力される第２ＦＭ検波器からの交流信号により周波数変調を受けた周波数変調波を出力し、第１ミキサ２と第２ミキサ４に入力するというフィードバックを構成する手段を有する。
また、前記誤差増幅器のゲインを任意に設定する手段を有する。
また、前記第１ミキサおよび第２ミキサに、イメージ抑圧型ミキサを使用する手段を有する。
【発明の効果】
【００１０】    以上、本発明によれば、ＩＦフィルタ３の出力での周波数偏移を小さくすることにより、ＩＦフィルタ３の直線性の良い箇所だけを利用することによって歪特性を改善すると同時に、受信した周波数変調波の周波数偏移を元に戻す第２ミキサを有しているため、検波効率の低下が無く雑音が小さく。また、フィードバック回路の遅延時間を最小にできるため、歪特性の改善効果を安定に確保できる。また局部発振器としてＰＬＬ発振器８を使用しているため雑音の少ないＦＭ検波出力を得ることができる。
さらに、第２ＦＭ検波器１１は、遅延時間が短い方式であれば何でもよく、また高い直線性が必要では無くＩＣ化に適している。またＦＭ検波器６はフィードバックループ内に含まれていないので、原理的に直線性に優れているため音質は良いが遅延時間が大きいという欠点を有するパルスカウント方式を含むすべてのＦＭ検波器が使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明の構成を示すブロック図である。
【図２】ＦＭ受信機の一般的な構成のブロック図である。
【図３】図３は、ＦＭ帰還方式によって歪の改善を図る従来方式のブロック図である。
【図４】図４は、図３の方式の欠点の改善を図る従来方式の無測帯波伝送方式ＦＭ  ＩＦシステムのブロック図である。
【図５】図５は、図４の無測帯波伝送方式ＦＭ  ＩＦシステムの欠点の改善を図る他の従来方式のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】    以下、本発明によるＦＭ受信器を第１図に示した実施例に基づいて詳細に説明する。
第１図において、ＲＦアンプ１より出力される周波数変調を受けたＲＦ信号は第１ミキサ２に入力される。第１ミキサ２にはＰＬＬ発振器８の出力信号が入力され、周波数変換された信号をＩＦフィルタ３へ出力する。ＩＦフィルタ３の出力は第２ミキサ４と第２ＦＭ検波器１１へ出力される。第２ミキサ４の出力はＩＦアンプ５へ入力され、増幅されたのちＦＭ検波器６に入力される。ＦＭ検波器６の出力はＬＰＦ７に入力され、ＦＭ検波出力として出力される。他方、第２ＦＭ検波器１１の出力は、誤差増幅器１０に入力され直流電圧と比較される。誤差増幅器１０の出力はコンデンサ９により直流成分をカットされ、交流成分のみがＰＬＬ発振器８に入力される。ＰＬＬ発振器８では、この入力信号により周波数変調を掛けられた信号を、第１ミキサ２と第２ミキサ４へ出力する。
第１ミキサの出力は、ＩＦフィルタ３に入力されて、交流成分についてのフィードバックループを構成しており、また誤差増幅器１０の基準信号に交流成分を含まない直流電圧を印加することにより、第２ＦＭ検波器１１の出力の交流成分が小さくなるように動作する。これは、ＩＦフィルタ３の出力の周波数偏移が小さくなることを意味している。
なお、誤差増幅器１１に印加する直流電圧は交流成分を含まないことが重要であり、直流電圧の値は回路が適切の動作する範囲であればいずれでもかまわない。
本発明では、ＩＦフィルタ３の出力を第２ＦＭ検波器１１にて検波することにより、フィードバックの構成要素を少なくして遅延時間を十分に小さくできる。また誤差増幅器の利得は任意に設定できるが、大きくすることにより第２ＦＭ検波器１１の出力の交流成分が十分に小さくなるようなフィードバック回路を構成できる。その結果、ＩＦフィルタ３の出力の周波数偏移は十分に小さくなる。また、ＰＬＬ発振器の出力の雑音は十分に小さくできるので、雑音も増加しない。
また、第２ＦＭ検波器１１の出力信号が常に小さくなるようなフィードバック動作を行うので高い直線性が必要では無くＩＣ化に適している。
【符号の説明】
【００１３】    １：ＲＦ（高周波）アンプ、２：第１ミキサ、３：ＩＦ（中間周波）フィルタ、４：第２ミキサ、５：ＩＦ（中間周波）アンプ、６：ＦＭ検波器、７：ＬＰＦ（ローパスフィルタ）、８：ＰＬＬ（フェーズロックループ）発振器、９：直流カットコンデンサ、１０：誤差増幅器、１１：第２ＦＭ検波器、１２：フロントエンド、１３：ＩＦフィルタ、１４：ミキサ、１５：ＶＣＯ（電圧制御発振器）、１６：固定周波数発振器、１７：第３ミキサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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