JPH0549128B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の産業上の利用分野〕 本発明は、可変容量ダイオードを用いたFM受
信機の電子同調回路に関し、トラツキング調整の
為の部品を削減して、トラツキング調整の簡便な
電子同調回路に係るものである。 〔従来技術〕 従来、FM受信機では、トラツキング調整が第
５図に図示されるように受信帯域の二点（低周波
側F_A、高周波側F_B）で、トラツキング・エラー
が最少となるように調整がなされている。通常、
局部発振回路が調整された後、受信帯域の低周波
側F_Aを同調回路の同調コイルでトラツキング・
エラーが零となるように調整し、その後、高周波
側F_Bを同調回路のトリマーコンデンサの同調容
量を調整してトラツキング・エラーが零となるよ
うに調整を行つている。即ち、トラツキング調整
の為の部品として可変型の同調コイルや高価なト
リマーコンデンサが用いられている。 又、可変容量ダイオードを用いた電子同調回路
にあつては、可変容量ダイオードの同調容量の変
化と同調電圧V_Tの関係が対数特性を有する為に、
理論的にトラツキング・エラーが発生し、トラツ
キング・エラーの回避が不可能であり、従つて、
簡便な調整工程でトラツキング・エラーを最少に
できるFM受信機の電子同調回路が望まれてい
る。 〔発明が解決しようとする課題〕 可変容量ダイオードを用いたFM受信機の電子
同調回路にあつては、トラツキン調整部品とし、
同調回路には、可変型の同調コイルと同調コンデ
ンサとしてトリマーコンデンサが用いられてい
る。通常、同調コイルは、コイルの幅を調整する
ことでインダクタンス値の調整の可能な安価なス
プリング状コイルで構成することが可能である。
しかし、トリマーコンデンサは、比較的高価な部
品であつて電子同調回路の製造原価を高価なもの
とする欠点がある。又、トラツキング調整部品で
ある同調コイル及びトリマーコンデンサが多く組
み込まれることにより、トラツキング調整工程に
よつてトラツキング・エラーの値が管理限界を越
える割合が増す結果となる。従つて、製造原価低
減には、調整部品を可能な限り削減してトラツキ
ング調整工数を低減する必要がある。 本発明は、上述の如き課題を解決する為になさ
れたものであつて、その主な目的は、FM受信帯
域の略中央の一点でトラツキング調整の可能な同
調回路を具えるFM受信機の電子同調回路を提供
するにある。 又、本発明の他の目的は、FM受信機の電子同
調回路の部品点数を削減して安価なFM受信機の
電子同調回路を提供するにある。 更に、本発明の他の目的は、調整工程の簡便な
FM発信機の電子同調回路のトラツキング調整方
法を提示すると共に、トラツキング調整工程を簡
便なものとして製造原価を低減できるFM受信機
の電子同調回路を提供するにある。 〔課題を解決する為の手段〕 本発明のFM受信機の電子同調回路は、PLLシ
ンセサイザー方式によつて同調電圧V_Tが設定さ
れて電子同調回路に供給され、所望の放送波が選
択される。電子同調回路が、同調回路と局部発振
回路で構成されており、それらの同調回路及び局
部発振回路には、カソードを共通とする二個の可
変容量ダイオードが用いられ、これらの可変容量
ダイオードにPLL回路を介して同調電圧V_Tが供
給されている。トラツキング調整は、PLL回路
から局部発振回路の可変容量ダイオードに最大の
同調電圧V_TMAXが印加された状態で、発振コイル
のインダクタンス値を調整して、局部発振回路の
発振周波数が最大の受信周波数F_MAXに中間周波
数F_INが加算された周波数f₂となるように調整し、
その後、FM受信帯域の略中央でアンテナ同調回
路或いは高周波同調回路の同調コイルのインダク
タンス値を調整してトラツキング・エラーが零と
なるように調整する。このようなトラツキング調
整方法によつて、局部発振回路発振周波数を調整
する為のトリマーコンデンサ及びアンテナ同調回
路、高周波同調回路には、トラツキング調整の為
のトリマーコンデンサを必要としない。 〔実施例〕 第１図は、本発明に係るFM受信機の電子同調
回路の一実施例を示すブロツク図であり、カソー
ドを共通とした二個の可変容量ダイオードを用い
た電子同調回路を具え、PLLシンセサイザー方
式によつて同調電圧がプリセツトされるFM受信
機である。 １はアンテナ、２はアンテナ同調回路、３は高
周波増幅回路、６は混合回路、７は局部発振回
路、８はPLL回路、９はバツフア回路、１０は
所定の受信周波数を選択する為のプログラム信号
が印加される端子である、アンテナ同調回路２
は、並列接続されているスプリング状の可変型の
同調コイルL_Aと固定型の同調コンデンサC_SAと、
カソードを共通接続した二つの可変容量ダイオー
ドV_DAの夫々のアノードを同調コイルL_Aの他端に
接続して構成される。又、局部発振回路７は、可
変型の発振コイルL_O、固定型の発振コンデンサ
C_SOと、二つの可変容量ダイオードV_DOのアンテナ
同調回路２と同様な接続から構成されている。こ
れらの回路には、同調及び発振用のコンデンサと
して、従来のようなトリマーコンデンサは、用い
られていない。尚、同調コイルL_Aは、スプリン
グ状の可変型コイルである必要はなく、磁気コア
を用いたコイルであつてもよいことは明らかであ
り、発振コイルL_Oにおいても同様である。 アンテナ１から入力やれた放送波は、アンテナ
同調回路２で所定の周波数f₁が選択されて高周波
増幅回路３で増幅され、混合回路６に供給され
る。一方、局部発振回路７の出力である局部発振
周波数f₂が、混合回路６に供給される。局部発振
周波数f₂は、バツフア回路９を介してPLL回路８
に供給されており、PLL回路８から同調電圧V_T
が、局部発振回路７の可変容量ダイオードV_DOの
接続点、及びアンテナ同調回路２の可変容量ダイ
オードV_DAの接続点に夫々供給されて同調が取ら
れている。端子１０からは、所望の受信周波数に
応じたプログラム信号が供給される。 本発明に係るFM受信機の電子同調回路に於け
るトラツキング調整方法は、局部発振回路７は、
PLLシンセサイザー方式によつて設定された最
大の同調電圧V_TMAXが印加された状態で、即ち、
可変容量ダイオードV_DOの容量が、最少となる点
で、発振コイルL_Oを予め調整した後に、トラツ
キング調整がなされる。局部発振回路７の局部発
振周波数f₂は、可変容量ダイオードV_DOに最大の
同調電圧V_TMAXが印加された状態で、最大の受信
周波数F_MAXに中間周波数F_INが加算された発振周
波数となるように、発振コイルL_Oのインダクタ
ンス値を調整する。この調整工程を行つた後に、
トラツキング調整工程に入る。トラツキング調整
工程は、FM受信帯域の略中央の周波数で、アン
テナ同調回路２の同調コイルL_Aのインダクタン
ス値を調整してトラツキング・エラーが略零とな
るように調整するものである。 第２図は、本発明に係るFM受信機の電子同調
回路の他の実施例である。 第２図の実施例は、第１図実施例に加え、高周
波増幅回路の後段に、高周波同調回路４と高周波
増幅回路５が接続されたものであり、他は第１図
の実施例と同様な回路で構成されている。高周波
同調回路４は、可変型の同調コイルL_R、同調コ
ンデンサC_SR、及び二つの可変容量ダイオードV_DR
がアンテナ同調回路２と同様な構成で接続されて
いる。又、第２図の局部発振回路７もアンテナ同
調回路２と同様な可変型の発振コイルL_O、固定
型の発振コンデンサC_SO、二つの可変容量ダイオ
ードV_DOが接続されている。これらの回路には、
第１図の実施例と同様に同調用コンデンサや発振
用コンデンサとしてトリマーコンデンサは、用い
られていない。 局部発振回路７の発振出力は、混合回路６に供
給されると共に、バツフアー回路９を介して
PLL回路８に供給されており、PLL回路８から
同調電圧V_Tが、局部発振回路７の可変容量ダイ
オードV_DOの接続点、アンテナ同調回路２と高周
波同調回路４の可変容量ダイオードV_DA，V_DRの
夫々の接続点に供給されるようになされている。
端子１０からは、所望の受信周波数に応じたプロ
グラム信号が供給されている。 第２図の実施例のトラツキング調整は、第１図
の実施例と同様になされ、予め局部発振回路７を
調整した後に、トラツキング調整工程に入り、受
信帯域の略中央の周波数で、アンテナ同調回路２
と共に高周波同調回路４の同調コイルL_A，L_Rの
インダクタンス値を調整してトラツキング・エラ
ーが零となるように調整する。 尚、第１図及び第２の実施例を通じ、アンテナ
同調回路２、高周波同調回路４、及び局部発振回
路７に用いられる可変容量ダイオードV_DA，V_DR，
V_DOは、同一の特性のものが用いられる。又、コ
ンデンサC₁乃至C₃は、バイパスコンデンサであ
る。 〔作用〕 本発明のFM受信機の電子同調回路の動作と、
そのトラツキング調整工程について、第３図及び
第４図のトラツキング曲線を示す図に基づき説明
する。 第３図及び第４図が、本発明のFM受信機の電
子同調回路によるトラツキング・エラーの発生を
示すものである。第３図は、日本のFM受信帯域
である76MHz〜98MHz帯域のトラツキング曲線を
示し、第４図は、米国のFM受信帯域である88M
Hz〜108MHz帯域のトラツキング曲線を示してお
り、実用感度が充分な範囲で夫々トラツキツグ・
エラーが最適及び最悪の場合の実施例を示してい
る。 第３図に示されたトラツキング曲線１，２，３
の例について説明する。第３図の１のトラツキン
グ曲線は、最適な実施例の場合の回路定数であつ
て、第３図の２，３は、トラツキング曲線が最悪
となる場合の例である。第３図のトラツキング曲
線１，２，３の実施例の回路定数を表１に示す。

【表】 第３図のトラツキング曲線１は、可変容量ダイ
オードV_DAの容量の可変範囲、同調コンデンサ
C_SA、同調コイルエL_A、発振コンデンサC_SO及び発
振コイルL_Oの回路定数を夫々表１の(1)の列に記
載したように設定する。尚、発振コイルL_Oは、
発振周波数の調整工程で設定され、同調コイル
L_Aは、トラツキング調整工程でこの値に調整さ
れる。 第３図のトラツキング曲線２，３は、トラツキ
ング・エラーが最悪の場合の例であつて、その時
の回路定数は、表１のとおりである。表１の(2)に
その可変容量ダイオードの容量が示されている
が、最大同調電圧V_TMAXで23.7pF、最少同調電圧
V_TMINで11.0pFと最適実施例の値と比較して、各
ポイントで同調容量が下回づており、第３図のト
ラツキング曲線２は、可変容量ダイオードの容量
の可変範囲が下方に最大に変動した場合である。
又、第３図のトラツキング曲線３が可変容量ダイ
オードの容量の可変範囲が上方に最大に変動した
場合である。実施例に用いられた可変容量ダイオ
ードV_DAには、PLL回路８から最大同調電圧
V_TMAXとして8Vが供給され、最少同調電圧V_TMIN
として1Vが印加され、そのときの最少容量C_MIN
と最大容量をC_MAXを示している。 可変容量ダイオードの特性は、常に一定の同調
容量を得ることは、厳格な特性の選別を行わない
限り困難であつて、たとえ可変容量ダイオードの
同調容量のバラツキが発生したとしても、第３図
に示す最大のトラツキング・エラーの範囲内に通
常の電子同調回路のトラツキング・エラーが入る
ことを示している。尚、トラツキング調整は、ア
ンテナ同調回路２の同調コイルL_Aのインダクタ
ンス値をFM受信帯域76MHz〜90MHzの略中央で
ある83MHzでトラツキングエラーが零となるよう
に行う。 トラツキング調整は、アンテナ同調回路或いは
高周波同調回路の可変型の同調コイルL_A，L_Rを
調整して行うものであるが、発振コンデンサC_SO
は、設計値より−５％低い値となつており、同調
コンデンサC_SAは最適実施例の回路定数より５％
高い値となつている。発振コンデンサC_SO、同調
コンデンサC_SAは、最適実施例の回路定数の±５
％に値に設定する。 一方、斯かる受信帯域に必要な可変容量ダイオ
ードV_DA，V_DOの最低の容量変化比は、次式から
求めることができる。 f_nax ²／f_nio ²＝C_nax／C_nio …(1) （但し、f_nax、f_nioは、最大及び最上受信周波数
であり、C_nax，C_nioは、アンテナ同調回路或いは
高周波同調回路の可変容量ダイオードの同調容量
を示している。） 日本のFM受信帯域である76MHz〜90MHzの場
合の変化比は、(1)式に基づいて求めると、以下の
ように求まる。 f_nax ²／f_nio ²≒1.402 …(2) 従つて、可変容量ダイオードの容量範囲は、こ
の数値以上である必要があり、表１の(1)の可変容
量ダイオードV_DAの容量変化比は、(1)式に基づい
て、C_MAX／C_MIN≒2.077と求まる。又、表１の(2)
の場合について同様に求めると、容量変化比が
2.227であつて、表１の(3)の場合は、容量変化比
が2.020と求められる。従つて、充分な容量可変
比を得ることが可能である。 第３図から明らかなようにトラツキング周波数
は、90MHzで最大のトラツキング・エラーが発生
しているが、その範囲が略260KHz〜−600KHzで
あるので充分な実用感度を得ることができる、
尚、第２図の実施例のように同調回路を二段にす
ることによつて実用感度はより向上することは明
らかである。 次に、第４図に基づき米国のFM受信帯域で説
明する。第４図のトラツキング曲線１，２，３
は、トラツキング曲線１が最適実施例を示し、ト
ラツキング曲線２，３がトラツキング・エラーが
最悪となる場合の実施例である。これらの実施例
の回路定数が表２に示されている。

〔効果〕

本発明のFM受信機の電子同調回路は、可変容
量ダイオードの容量の可変範囲が表１及び表２に
示した範囲で変動したとしても、同調コンデンサ
や発振コンデンサにトリマーコンデンサを用いる
ことなしにアンテナ同調回路に具えられた同調コ
イルのインダクタンス値を調整することで、充分
に実用上支障のない実用感度を得ることができる
極めて実用的なものである。 又、受信帯域の略中央の周波数でトラツキン
グ・エラーが零となるように調整するのみで、最
適なトラツキング調整が得られるので、調整工程
が極めて簡便なFM受信機の電子同調回路が提供
できる利点がある。 更に、電子同調回路のトラツキング調整の為の
部品であつたトリマーコンデンサを削減すること
ができるので電子同調回路の部品原価及び製造原
価が廉価なものとなり、FM受信機を安価に供給
できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るFM受信機の電子同調
回路の一実施例を示すブロツク図、第２図は、他
の実施例を示すブロツク図、第３図は、本発明に
係るFM受信機の電子同調回路の日本の受信帯域
に於けるトラツキングエラーを示す図、第４図
は、本発明に係るFM受信機の電子同調回路の米
国の受信帯域に於けるトラツキングエラーを示す
図、第５図は、従来のFM受信機の電子同調回路
トラツキング調整の説明図である。 １：アンテナ、２：アンテナ同調回路、３，
４：高周波増幅回路、５：高周波同調回路、６：
混合回路、７：局部発振回路、８：PLL回路、
９：バツフアー回路、１０：端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ PLLシンセサイザー方式によつて同調電圧
   が供給されて所望の放送波に同調をとる可変容量
   ダイオードを用いたFM受信機の電子同調回路に
   於いて、該電子同調回路が、略最大の同調電圧が
   印加された状態で最大の発振周波数となるように
   調整された局部発振回路を含み、同調回路が可変
   型の同調コイルに固定型の同調用コンデンサが並
   列に接続され、カソードが共通接続された第１と
   第２の可変容量ダイオードの夫々のアノードが該
   同調コイルの夫々の他端に接続されて構成され、
   FM受信帯域の略中央で該同調回路の該可変同調
   コイルのインダクタンス値を調整してトラツキン
   グ・エラーを略零とするトラツキング調整点を一
   つ具えたことを特徴とするFM受信機の電子同調
   回路。 ２ PLLシンセサイザー方式によつて同調電圧
   が供給されて所望の放送波に同調をとる可変容量
   ダイオードを用いたFM受信機の電子同調回路の
   調整方法に於いて、該局部発振回路の発振周波数
   を略最大の同調電圧が印加された状態で、受信周
   波数に中間周波数が加算された最大の発振周波数
   となるように調整する調整工程と、該調整工程の
   後、FM受信帯域の略中央で該同調回路の同調コ
   イルのインダクタンス値を調整してトラツキン
   グ・エラーを略零とするトラツキング調整工程と
   からなることを特徴とするFM受信機の電子同調
   回路のトラツキング調整方法。