ダイレクトコンバージョン受信機
単純に受信信号と同じ周波数の局部発振出力とを混合する方式は、搬送波を中心に対称な周波数成分を持つ単純な変調方式ではそのまま使えるが、複雑な変調方式では問題が発生する。例えば、局部発振周波数が14.000MHzの場合、周波数が14.001MHzの信号成分はその差の1kHz(0.001MHz)に変換されるが、周波数が13.999MHzの信号も同じように1kHzに変換されるため混信が起こる。これはスーパーヘテロダイン方式で問題となるイメージ混信で中間周波数を0Hzとした場合に相当する。
この問題を解決するため、現在の一般的なダイレクトコンバージョン受信機では直交ミキサ(quadrature mixer、複素ミキサとも言う)を使用する。これは2つのミキサを用いそれぞれに90°位相の異なる局部発振出力を加えることで2つのベースバンド信号を得るもので、各信号はそれぞれI(In-phase)信号、Q(Quadrature-phase)信号と呼ばれる。I/Qの2つの信号を用いればイメージ混信の影響を受けることなく受信対象の信号のみを復調できる。
受信した信号のある時刻での振幅 mtと位相 φtは、I/Q信号のIt、Qtから以下の計算で求まる。
m t = I t 2 + Q t 2 {\displaystyle m_{t}={\sqrt {{I_{t}}^{2}+{Q_{t}}^{2}}}}
ダイレクトコンバージョン受信機は動作原理が単純で自作が容易であるため一部のアマチュア無線家などのみが使用した。
例えば、ホワイト(J. R. White)は1961年に真空管を用いた3.5MHz帯と7MHz帯用のダイレクトコンバージョン受信機の製作記事をアマチュア無線の専門誌であるQST誌に発表している。ミキサには真空管 2 本を用いたバランスドミキサを使用した。
その後、1968年にヘイワード(Wes Hayward)とビンガム(Dick Bingham)はトランジスタを使い、より単純化した受信機をQST誌に発表した。ダイオードによるダブルバランスドミキサ(DBM)を使い、低周波増幅部はトランジスタ3石で100dB以上の利得を得ている。シンプルな回路の受信機だったにもかかわらず、性能は驚くほどよく選択度も十分だった。この記事では「ダイレクトコンバージョン」という表現がすでに使われている。
アマチュア無線家の間でダイレクトコンバージョン受信機が知られるようになり、多くの記事が発表されるようになった。1972年、ホーカー(Pat Hawker)はアマチュア無線で使用/製作された複数のダイレクトコンバージョン受信回路についてWireless World誌で紹介している。