JPH01320827A - ノッチ周波数の制御方式 - Google Patents

ノッチ周波数の制御方式

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JPH01320827A
JPH01320827A JP15379788A JP15379788A JPH01320827A JP H01320827 A JPH01320827 A JP H01320827A JP 15379788 A JP15379788 A JP 15379788A JP 15379788 A JP15379788 A JP 15379788A JP H01320827 A JPH01320827 A JP H01320827A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は無線受信機において、通過帯域内に存在する妨
害電波を除去するためのノツチ回路を有する回路に関す
るものである。
〔従来の技術〕
無線受信機では希望の受信波のみを復調器に加え、その
他の不要の妨害電波を除去するために、スーパーヘテロ
ダ′イン方式では中間周波増幅段にBPF (パントノ
やスフイルク)を設けておシ、その通過帯域幅は放送用
等のDSB (両サイドバンド)波では7〜15 kH
z 、通信用のSSB (片サイドバンド)では2〜4
kH2%CW(電信)では0.5〜3 kHz K制限
し、帯域外減衰の優れた水晶フィルタやセラミックフィ
ルタを使用することにより妨害波の除去に効果を挙げて
いる。しかしながらアマチュア無線や小形業務無線では
許容バンド内では任意の周波数で送信が出来るため、受
信帯域内に他の電波が混入する可能性は少なくない。ま
たイメージ妨害や高調波妨害、スプリアスビートの混入
といった問題も発生する。
このような通過帯域内の不要信号を除去するのには従来
からノツチフィルタが用いられている。
これには比較的低インピーダンス回路で用いる、特定周
波数でインピーダンスが増加して不要信号の通過を阻止
する直列ノツチと、比較的高インピーダンス回路で用い
る特定周波数で並列インピーダンスが低下して不要信号
を短絡吸収する並列ノツチとがあるが、受信機回路は高
インピーダンスが多いので、通常並列ノツチが用いられ
る。そのためのノッチ素子としてはり、!:Cの直列回
路では不十分なので高Qの水晶振動子の直列共振を利用
し、さらに第6図のように直列の微少容量を加減してノ
ツチ周波数を調整できるので、ノツチで妨害信号を除去
するのには前記微少容量を加減するか、前置ミクサの局
部発振周波数を加減して妨害信号周波数とノツチ周波数
とを一致させるのであるが、妨害周波数が変動したシ、
受信波の同調を微調整したシして、妨害周波数とノツチ
周波数が少しでもすれると妨害波の除去効果はなくなる
ので、その都度合わせ直さなければならないのであり、
それもノツチ特性がシャープであるほど調整に困難を感
するという問題がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
前項に述べたように、ノツチ特性がシャープであるほど
妨害波の除去効果は大きいが、僅かの周波数差によって
も急速にノツチ効果を失うという問題がある。
本発明においては妨害波を常にノツチ周波数に引込むこ
とにより、前記の問題点を解決しようとするものである
〔課題を解決するための手段〕
妨害波をノツチ周波数に引込むにはノツチ周波数を妨害
波周波数に合わせるのと、妨害波をノツチ周波数に合わ
せるのと2つの方法がある。本発明は後者の妨害波の周
波数を常にノツチ周波数に合致する方法によるものであ
る。
本発明は基本的には特許請求の範囲第1項記載のようで
あシ、第1図につき説明すれば、ノツチ回路を有する中
間周波増幅段1に前置するミクサ段2の局部発振器旦は
VCO(電圧制御発振器)31、位相検波器32、基準
発振器33とより成シ、基準発振周波数をノツチ周波数
と同一に設定して、位相検波器32への比較入力に妨害
電波を用いれば、32の位相差出力がLPF 34を通
って制御直流電圧としてVCO31の周波数を制御して
位相検波器32に加わる妨害波周波数が基準周波数(=
ノツチ周波数)となるように2→32→31を通して位
相制御発振回路を構成することにより、妨害波周波数を
常にノツチ周波数に合致させることが出来るものである
位相検波器に加える妨害波周波数はミクサ段2の出力を
分周・逓倍または周波数変換したものでもよく、基準周
波数を同一割合で増減することにより妨害波周波数をノ
ツチ周波数に合致させる位相制御の条件は成立するので
ある。
以上の基本構成のままで良く動作するのは範囲が限定さ
れる。例えばSSB受信時には、妨害周波数が変動して
、その分だけVCO31の発振周波数が移動して妨害周
波数をノツチ周波数に引きもどすと、同時に信号周波数
も同量の移動をするので、復調段においてBFO周波数
とのズレを生じて復調が不可能に々るので、 BFO周
波数を合わせ直さなければならないという副作用を生ず
るのである。
そこで、特許請求の範囲第2項においては第1図のノツ
チ回路を有する中間周波段1に後置するミクサ段を設け
、前置ミクサ2とこの後置ミクサにVCO3iより共通
の局部発振周波数を供給する構成とし、後置ミクサ出力
より復調段に供給することにより、妨害波周波数の変動
に伴う受信周波数の移動があっても後置ミクサにおいて
補償されて、復調には影響を及ぼさないノツチ周波数の
制御方式につき開示している。
その構成および動作の詳細については次の実施例の項に
て説明する。
〔実施例〕
アマチュア無線用のSSB受信機に本発明の特許請求の
範囲第2項を適用した実施構成例を第2図に示す。図中
で第1図と同一の記号部分は第1図と同一の動作部分で
ある。
受信波はアンテナより(高周波増幅段を通って)第1ミ
クサで9000 kHzの中間周波に変換しているが、
この部分は本発明のノツチ回路に対しては前置中間周波
段となる。その出力は前置ミクサ2で455 kHzに
変換し、ノツチ回路1を通って後置ミクサ4にて再び9
000 kHzに変換して後置中間周波段を通ってプロ
ダクト検波器にょシ音声を復調している。
前置ミクサ2において9000 kHzを455 kH
zに変換するための局部周波数は9000±455kH
zであるから、8545 kHzと9455 kHzの
いづれでも良いが、後者ではサイドバンド周波数関係が
逆転するので、説明の便宜な8545 kHzとして述
べる。次に後置ミクサ4で455 kHzを元の900
0 kHzにもどす変換をするのに際して、局部周波数
を前置ミクサと共通の8545 kHzを使用すると、
局部周波数が変化するとそれに従って中間の455 k
Hzは変化するが、前置中間周波数と後置中間周波数は
全く変化しないばかシで々く、サイドバンドの関係にも
変化が生じないものである。このことは前置中間周波数
をfl、後置中間周波数をf 2 、局部周波数fLと
すればfl−fL + fL −f2 であシ、  こ
こで(−fL+fL)= 0    であるから、f 
s = f t           となシ、局部周
波数FLの変化の如何にかかわらず、Fl とF2とは
完全に一致することが証明できる。以上の関係を利用し
てフィルタと信号の相対位置を変化させる周波数シフト
方式は当業者間では周知であるが、本発明では別の目的
に利用しているのであって、それを第3図を参照して説
明する。
第3図(A)でFlは前置中間周波段における中心周波
数9000 kHzのフィルタの帯域特性を示し、90
00−1.5=8998.5 kHz75KssB信号
のキャリアポイントで、1)、20 dB程度抑圧され
たSSBのキャリアをさらに15 dB以上は減衰して
いる。したがってSSB信号は約300〜2700Hz
の上側サイドバンドのみを通過増幅しておシ、フィルタ
の通過帯域幅は約2.4 kHzである。
前置ミクサ2で変換された周波数は、第3図(B)のよ
うに中心周波数は455 kHzで、キャリア周波数は
453.5 kHzである。いま前置中間波段に900
0、5 kHzの妨害波が存在し、たとすると、ミクサ
2の出力では455.5 kHzとなるから、この周波
数のノツチを入れて妨害波の大部分を除去することかで
きる。
後置ミクサ4で再び変換された後置中間周波段の周波数
は第3図(C)のように中心周波数9000kHz、キ
ャリア周波数8998.5 kHz 、妨害波はノツチ
で減衰された残りのみが9000.5 kHzに残存す
る。
ノツチ回路は水晶振動子の直列共振を利用するものであ
って、水晶振動子Yの電気等価回路は第5図(A) 、
 (119で示され、その直列共振周波数は2xiであ
シ、Loは極めて大きく、coは極めて小さく、R,も
小さい値となる、ため共振の尖鋭度をられない高い値と
なるので、これを伝送路間に並列に入れて共振周波数の
みを吸収して減衰するのであるが、実用上は第6図(A
)のように水晶振動子YK可変容量C8を直列に入れて
共振周波数を微調整するが、coが極めて小さな値であ
るので、CBの変化による共振周波数の変化量は小さく
て、455kHz付近で1 kHz程度に過ぎない。第
6図(B)のようにC8とインダクタンスL、を直列に
入れることにより若干は変化量を増すことができるが、
妨害周波数が変動した場合に完全に追従するのは困難で
ある。
本発明ではノツチ周波数は455 kHz付近(第2図
〜第4図では455.5 kHz )に固定し、局部発
振器3の周波数を変えることにより容易に追従している
のである。従ってノツチ用の水晶振動子の定数はさほど
厳密を要さないのである。ただしノツチ周波数と基準発
振器33の周波数は厳密に一致させる必要があるが、ノ
ツチ側と発振器側の両方で微調整ができるし、絶体値は
制約されないので量産の際は多数の振動子で一致するベ
アを組めば良いので楽である。
位相制御発振器の基本は基準発振周波数455.5kH
zと比較周波数(この場合は妨害波)を位相検波器32
に加えて、その位相差出力をLPFで積分して直流電圧
としてVCO31の周波数制御を行い、r1八1 妨害周波数と基準周波数が一致した状態でVCO31は
ロックされるのであるから、前置中間周波段で妨害周波
数が移動しても前置ミクサ2からノツチ回路への出力で
は妨害周波数が必ずノツチ周波数に一致するように追従
するのである。
妨害波が前置中間周波段の通過帯域端の9000±1、
5 kHzまで変化した場合の周波数関係を第4図に示
す。妨害波aがキャリアと同じ8998.5 kHzに
移動したとすると、前置ミクサ2の出力では妨害波aの
周波数が455.5 kHzのノツチ周波数と一致する
ように位相制御発振器且が動作し、VCO31の発振周
波数は8998.5−455.5=8543kHzとな
る。従って中心周波数は9000−854.3=457
 kHzとなシ、後置ミクサ4では457+8543=
9000kHzとなるので、キャリア周波数も455B
+8543補9985kHzと前置中間周波数と完全に
一致する。
また妨害波すが反対帯域端の9001.5 kHzに出
た場合には前記と同じ原理により、VCO31の発振周
波数は9001.5−455.5=8546kHzとな
9、中心周波数は9000−8546=454kHzと
なる。後置ミクサの動作については前記と同じであるか
ら説明は省略する。
前記妨害波aとbとは両極端周波数であるから、ノツチ
回路で必要な通過帯域は第4図(B)の〔通過帯域a十
通過帯域b〕となり、452.5〜458.5 kl(
zの範囲をカバーすれば十分である。その際のvCO周
波数は8543〜8546 kHzであるから、妨害波
不在で位相制御発振器且がロックされない場合でもVC
O31のフリーラン周波数をこの範囲に設定して置けば
受信上の支障は生じないのである。
ノツチ動作が不要の場合はVCO31の制御電圧回路を
スイッチ34で切換えて安定化電圧を電圧調整器を通し
て加え、発振周波数を8545 kHz付近に固定し、
同時にノツチ回路を開放するか、第4図CB)のように
ノツチ周波数を通過帯域端に1位置するようにすればノ
ツチの影響を完全に除去することができるものである。
帯域内に妨害波が2周波数以上存在するときは通常最も
強力な妨害波をノツチ周波数にロックする。またSSB
信号のサイドバンドは雑音に近い不特定周波数の集合な
ので、これによりロックされることはない。
〔発明の効果〕
無線受信機において、受信帯域内の妨害波を除去するの
にはノツチ回路が有効であるが、ノツチ用素子として通
常水晶振動子の直列共振を利用するためノツチ周波数の
可変範囲が極めて狭く限定されるため、ノツチ周波数を
帯域内の任意の周波数に合わせるのには困難がちシ、前
置ミクサの局部発振周波数を変えて妨害周波数をノツチ
周波数に合わせるのは受信信号が帯域の適正位置からず
れるという問題があったのであるが、本発明によれば一
定周波数関係にある妨害波の除去には特許請求の範囲第
1項の適用により比較的簡易な構成でノツチ周波数の制
御が可能であり、また特許請求の範囲第2項の適用によ
り任意の妨害周波数や大きく変動する妨害波を除去する
ノツチ方式として広く利用できる効果は前記〔課題を解
決するだめの手段〕および〔実施例〕の項の記述にて明
らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本構成図、第2図は本発明を用いた
SSB受信機の一実施例を示すブロック図、第3図、第
4図は第2図の回路の各中間周波段の周波数関係を示す
図、第5図は水晶振動子の電気等価回路、第6図は水晶
振動子のノツチ回路である。 1・・・ノツチ回路、2,4・・・ミクサ、31・・・
VCO。 32・・・位相検波器、33・・・基準発振器。 特許出願人 八重洲無線株式会社 第  1  図 伯iミフす 第  2  図 第  3  図 9000 KHz 9000KH2 第  4  因 5図 B 6凶 辛 口Y

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、妨害周波数除去のためのノッチ回路を有する中間周
    波増幅段に前置するミクサ段の局部発振器に位相制御発
    振器を用い、その位相検波器には前置ミクサ段よりの妨
    害波出力を直接あるいは分周・逓倍または周波数変換し
    て加えると共に、比較基準周波数をノッチ周波数に相当
    する周波数に設定することにより、妨害波周波数をノッ
    チ周波数に一致させることを特徴とする、ノッチ周波数
    の制御方式。 2、妨害周波数除去のためのノッチ回路を有する中間周
    波増幅段に後置するミクサ段を設け、前置ミクサと後置
    ミクサに共通の局部発振周波数を前記第1項記載の位相
    制御発振器より供給する、ノッチ周波数の制御方式。
JP63153797A 1988-06-22 1988-06-22 受信機 Expired - Lifetime JPH084237B2 (ja)

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