JPH0124990Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ラジオ受信機に係り、とくに電子同
調ラジオ受信機の周波数に対する感度を自動的に
調整出来るようにしたラジオ受信機に関するもの
である。

ラジオ受信機では、従来から、同調式又は非同
調式入力回路に高周波アンプを設け、高周波増幅
を行なつて感度や選択度を上げたり、又周波数変
換回路等から出る雑音に対して信号対雑音比すな
わちＳ／Ｎ比の改善を図るようにしている。第１
図に従来の高周波アンプの一例として、カーラジ
オなどに於けるAM受信用非同調式入力回路の高
周波増幅回路を示す。ロツドアンテナで受信した
高周波信号は、AM帯の雑音防止用コイルL₁₁、
直流阻止用コンデンサC₁₁を経て高周波増幅回路
としてのFET２へ送られる。FET２には、ソー
ス自己バイアス抵抗R₁₁，R₁₂、側路コンデンサ
C₁₂が接続されている。このFET２で所定レベル
に増幅された高周波信号は次段のミキサー回路又
は高周波増幅回路などへ送られるようになつてい
る。

カーラジオに用いられるロツドアンテナは、高
インピーダンス（約1MΩ）であり、かつ、容量
がアンテナ長で変化するので、そのままでは同調
回路を接続することができない。このため、非同
調式入力回路では、前記高周波増幅回路が使われ
ている。

ところで、ラジオ周波数のような高周波領域で
FETを使用して高周波増幅を行なうと、ドレイ
ン・ソース間のチヤネル容量（第１図のC₀参照）
などの並列容量の影響で、周波数が高くなるにつ
れて利得が減少したり、またC₁₂のインピーダン
スがZ₁₂＝（１／jωC₁₂）であるため、受信機の対
周波数受信感度が第２図の実線Ａに示す如く減少
曲線となる。よつて、1400KHz付近での後段で発
生する雑音に対するＳ／Ｎ比を大きくするため感
度を上げようとすると600KHz付近の感度が上が
り過ぎて発振したり、当該高周波増幅回路で発生
する雑音成分が増大されたりし、逆に、600KHz
付近での発振や雑音成分の増大を防ぐため感度を
下げようとすると1400KHz付近でのＳ／Ｎが非常
に悪くなるという不都合があつた。

本考案は、斯かる従来技術の欠点に鑑みなされ
たものであり、周波数に対する感度を自動調整し
て受信帯域内の感度差を少なくし、帯域全体の
Ｓ／Ｎ比を向上せしめ、かつ、雑音成分を抑制し
て安定度の高いラジオ受信機を提供することを、
その目的とする。

そこで、本考案は、周波数に関連する制御信号
で共振回路の回路定数を変え電子同調を行なうラ
ジオ受信機の増幅回路に、増幅利得を可変する感
度調整回路を設け、この感度調整回路を電子同調
用の制御信号で制御し、受信帯域内の感度が略一
定となるように調整するという構成を採用し、こ
れによつて前記目的を達成しようとするものであ
る。

以下、本考案の一実施例を第３図及び第４図に
基づいて説明する。

第３図は、本考案に係るカーラジオ用のPLL
式電子同調AM受信機を示す一部ブロツク化した
回路図である。図に於て、ロツドアンテナ１０に
接続された非同調式入力回路としての高周波増幅
回路１１は、C₁，L₁から成る帯域通過フイルタ
１２と、この帯域通過フイルタ１２を介して受信
信号（高周波信号）を入力するバツフアアンプと
してのFET１３と、このFET１３に接続された
ソース自己バイアス抵抗R¹，R₂、コンデンサC₂，
C₃およびトランジスタ１４から成る側路コンデ
ンサ回路１５と、FET１３の出力側に接続され
たトランスT₁、コンデンサC₄，C₅及びバリキヤ
ツプ（可変容量ダイオード）D₁から成る二次側
単共振の同調回路１６とから構成されている。前
記バリキヤツプD₁は、逆方向電圧の大きさによ
り静電容量が変化する特性を有しており、この容
量変化で二次共振周波数を電子的に変化させるこ
とにより電子同調を行なうことが出来る。このバ
リキヤツプD₁の静電容量は、後述する位相同期
ループ（PLL）の低域通過フイルタ２６から抵
抗Ｒを介して入力される周波数に関連した制御信
号（バラクタ電圧；第４図参照）により制御され
るように成つている。

前記側路コンデンサ回路１５に設けられたトラ
ンジスタ１４は、導通状態（オン状態）から非導
通状態までの変化で側路コンデンサ回路１５のイ
ンピーダンスを大容量性から小容量性まで変化さ
せ、FET１３の増幅利得を可変とするためのも
のであり、入力側のベースに接続されたレベル補
正回路１７とともに感度調整回路１８を構成す
る。レベル補正回路１７は、バツフア回路１９を
介して送られる周波数に関連する制御信号を所定
の補正曲線に従つてレベル補正してトランジスタ
１４のベースに印加し、受信周波数が帯域内の高
域部に在るときはベース電圧を大きくして導通状
態に近づけることにより利得を増大させ、一方、
受信周波数が低域部に在るときはベース電圧を小
さくして非導通状態に近づけることにより利得を
減小させ、これによつて、FET１３の高周波領
域におけるチヤンネル容量とC₂のインピーダン
スZ₂＝（１／jωC₂）を考慮した全体的な対周波数
感度が、第２図の破線Ｂに示す如く受信帯域内で
略一定で、かつ、FET１３が発振せず、雑音成
分も無視出来る範囲で可能な限りの高感度が得ら
れるように設定するためのものである。

前記同調回路１６の二次コイル２０に設けられ
たタツプ端子から高周波増幅回路１１の出力信号
が取り出され、次段に接続した高周波増幅回路２
１へ送られる。この高周波増幅回路２１は、出力
側にバリキヤツプを用いた同調回路（図示せず）
が設けられており、ここで高周波増幅された信号
は次段に接続した周波数変換回路２２に於て、局
部発振回路としての電圧制御発振器２３の発振信
号と混合され中間周波信号となる。前記電圧制御
発振器２３は、バリキヤツプを用いた発振回路か
ら成り、外部から加える電圧（バラクタ電圧）の
大きさに応じて発振周波数が変化する機能を有し
ている。この電圧制御発振器２３は、分周用のプ
ログラマブル・カウンタ２４、位相検波器２５、
低域通過フイルタ２６とともに閉ループ接続され
て位相同期ループをなしており、プログラマブ
ル・カウンタ２４の分周比が一定のとき、前記電
圧制御発振器２３が発振する分周後の帰還信号周
波数とその位相とが、位相検波器２５に接続され
た水晶発振子２７から入力される基準信号の周波
数及び位相に各々一致するように、フイードバツ
ク制御されるように成つている。又、プログラマ
ブル・カウンタ２４に接続されたコントローラ２
８からプログラムデータを送出して所望の分周比
をセツトすることにより、基準信号周波数のステ
ツプで任意の発振周波数を得ることができる。コ
ントローラ２８は、自動選局、プリセツト・メモ
リによる飛越選局などの機能を持つており、キー
入力で外部操作できるように成つている。

ここで、位相同期ループの動作を略述すると、
まず、前記位相検波器２５は基準信号と帰還信号
の位相の進み・遅れを判別し、位相誤差に相当す
る電圧を出力する。具体的には、例えば基準信号
が帰還信号より位相が進んでいる場合、位相差に
等しい時間だけチヤージポンプ（図示せず）出力
を「ハイ」とし、逆に基準信号が帰還信号より遅
れている場合は位相差に等しい時間だけチヤージ
ポンプ出力を「ロー」とするようになつている。
位相検波器２５のチヤージポンプ出力は、ダーリ
ントン接続した二つのトランジスタ２９，３０、
帰還素子R₄，R₅，C₆、抵抗R₆，R₇で構成された
能動型の低域通過フイルタ２６へ送られる。この
低域通過フイルタ２６は位相検波器２５の出力を
積分し、位相誤差を直流電圧に変換し、また、位
相検波器２５から位相誤差が出力されない場合す
なわち位相同期ループがロツクしたとき、その電
圧を保持する機能を有する。低域通過フイルタ２
６の出力は、前記電圧制御発振器２３へ周波数制
御用のバラクタ電圧として送出される。そして、
分周比が一定のときは、低域通過フイルタ２６の
出力が或る一定のロツク電圧を中心に僅かに変動
し発振周波数が或る一定値となるように制御す
る。また、分周比が変わると、低域通過フイルタ
２６の出力は当該分周比に応じたロツク電圧まで
変化するように成つており、このため電圧制御発
振器２３の発振周波数も分周比に応じた値に変化
する。従つて前記低域通過フイルタ２６の出力は
周波数に関連する制御信号となり、局部発振回路
としての電圧制御発振器２３へ送出されるほか、
前記高周波増幅回路１１の同調回路１６および高
周波増幅回路２１に設けた同調回路にバラクタ電
圧として印加されトラツキングがとられるように
成つている。但し、同調回路の共振周波数（受信
周波数）は電圧制御発振器の発振周波数より中間
周波数分だけ高く設定されている。また、前記低
域通過フイルタ２６の出力は前述したように、バ
ツフア回路１９を介して感度調整回路１８のレベ
ル補正回路１７へ送出される。第４図に低域通過
フイルタ２６の出力電圧と同調回路の共振周波
数、即ち受信周波数との関係を示す。

前記周波数変換回路２２の出力側には、中間周
波増幅回路３１が接続されており、ここで増幅さ
れた中間周波信号は、検波回路３２で音声信号に
復調されたのち更に低周波増幅回路３３で電力増
幅されスピーカー３４から音声出力されるように
成つている。

検波回路３２には、自動利得調節回路３５が接
続されており、ロツドアンテナ１０から入力され
る高周波信号の電圧がフエージングなどの原因で
変化する場合、その大きさに応じて中間周波増幅
回路３１又は高周波増幅回路１１にAGC（自動利
得制御）が掛けられ音量が一定とされる。高周波
増幅回路１１は、音量変化が大きいときに高周波
AGCが掛けられるように成つている。前記高周
波増幅回路１１には、自動利得調節回路３５から
送られる高周波AGC信号がそのベースに印加さ
れるとともに、FET１３の出力側が中和用のコ
ンデンサC₇を介してコレクタ側に接続されるエ
ミツタホロワ型のトランジスタ３６と、このトラ
ンジスタ３６のエミツタ端子出力をベース入力と
し、コレクタ側が抵抗R₈を介してFET１３のゲ
ート側に接続されたトランジスタ３７とから成る
中和型の高周波自動利得制御回路３８が備えられ
ている。トランジスタ３６は、高周波AGC信号
に中和信号を重畳する機能を有する。ここで、中
和とは、FET１３のゲート・ドレイン間の障壁
容量を通して内部帰還される電流に対しこれを打
ち消すための電流を外部容量C₇を通して入力側
に帰還し、これによつて発振を防止する方法であ
り、FET１３にAGCが掛かるとその大きさによ
つて中和条件が変化することから、トランジスタ
３６で常に最適な帰還電流となるように調整され
るように成つている。トランジスタ３６にはバイ
アス抵抗R₉、高調波除去用の接地コンデンサC₈
が接地されている。トランジスタ３６で中和信号
が重畳された高周波AGC信号は、トランジスタ
３７を介してFET１３のベース側に印加され、
利得調節が行なわれる。

前記FET１３の出力側には、電界強度に応じ
て受信レベルを可変するためのLOCAL／DX切
換用AGC端子が接続されている。

次に、上記実施例の内、周波数に対する自動感
度調整部分の作用を、自動選局がなされる場合に
ついて説明する。

キー操作でコントローラ２８に自動選局を指示
すると、このコントローラ２８は、まずプログラ
マブル・カウンタ２４に受信帯域内の最小周波数
に係る分周比を設定したのち、位相同期ループを
稼動し、徐々に分周比を大きくしていく。この
際、前記低域通過フイルタ２６からは、受信周波
数に関連した制御信号が電圧制御発振器２３、同
調回路１６等及び感度調整回路１８の各々に送ら
れ、当該受信周波数が徐々に高くなつていく。感
度調整回路１８は制御信号を入力すると、その大
きさで表わされる受信周波数に対する適当なレベ
ルの電圧をトランジスタ１４に出力し、そのコレ
クタ・エミツタ間のインピーダンスを変えて側路
コンデンサ回路１５の容量成分を変化させ、高周
波増幅回路１１の感度が第２図の点線で示すよう
に周波数に拘わらず略一定となるように調整す
る。

前記コントローラ２８は、搬送波のピーク検出
等の方法で局信号を検出すると成る時間の間分周
比の変化を停止して聞き手の希望に適うか否か判
断せしめ、一定時間内にキーを操作して受信継続
を指示すると、当該局に受信状態が固定され、キ
ー操作がない場合は再び分周比を変化させて次の
選局動作に移るように成つている。このようにし
て、受信帯域内の最高周波数まで選局し終わる
と、もう一度最低周波数へ戻り、同様の動作をく
り返す。

尚、上記実施例に於ては、側路コンデンサ回路
１５の容量成分をトランジスタを用いて可変し利
得調節を行なうようにしたが、バリキヤツプを用
いても同様にすることができ、更に、第５図に示
す如く、FET１３Ａのソースバイアス抵抗R_2A、
側路コンデンサC_2Aと並列に、抵抗R₁₀、トラン
ジスタ１４Ａを接続し、このトランジスタ１４Ａ
をバツフア回路１９Ａ、レベル補正回路１７Ａを
介して周波数に関連する制御信号で制御するよう
にしてもよい。また感度調整は、上述した高周波
増幅回路１１で行なうほか、高周波増幅回路２１
又は中間周波増幅回路３１でも同様に行なうこと
ができるのは言うまでもない。

以上説明した如く、本考案によれば、受信帯域
内の感度差をなくし、高域部のＳ／Ｎ比を向上で
きるとともに、低域部の発振及び雑音成分の増大
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の高周波増幅回路を示す回路
図、第２図は、受信周波数と相対感度の関係を示
す線図、第３図は本考案の実施例に係るPLL式
電子同調AM受信機を示す回路図、第４図は、第
３図の一部に係る低域通過フイルタの周波数・出
力電圧特性を示す線図、第５図は、他の実施例を
示す回路図である。 １１……高周波増幅回路、１４，１４Ａ……感
度調整回路の要部としてのトランジスタ、１６…
…同調回路、１８……感度調整回路、２３……電
圧制御発振器、２４……プログラマブル・カウン
タ、２５……位相検波器、２６……低域通過フイ
ルタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 周波数に関連する制御信号を印加して共振回路
   の回路定数を変え電子同調を行なう非同調式入力
   回路を備えたラジオ受信機に於て、このラジオ受
   信機の高周波増幅回路に増幅利得を可変する感度
   調整回路を設け、この感度調整回路を前記周波数
   に関連する制御信号によつて高周波数側では感度
   が高く、低周波数側では感度が低くなるように制
   御し、受信帯域内の感度が略一定となるように調
   整することを特徴としたラジオ受信機。