JPH09266498A - 直交検波受信機 - Google Patents
直交検波受信機Info
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- JPH09266498A JPH09266498A JP7341796A JP7341796A JPH09266498A JP H09266498 A JPH09266498 A JP H09266498A JP 7341796 A JP7341796 A JP 7341796A JP 7341796 A JP7341796 A JP 7341796A JP H09266498 A JPH09266498 A JP H09266498A
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Landscapes
- Superheterodyne Receivers (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ダイレクトコンバージョン方式のFSK受信機
において、Ichベースバンド信号増幅器120の出力
の信号とQchベースバンド信号増幅器128の出力の
信号の間で信号増幅度のアンバランスが生じ、Ichベ
ースバンド信号増幅器120の出力の信号とQchベー
スバンド信号増幅器128の出力の信号のの振幅が等し
くならず、検波する際に効率よく行えず最高感度を得ら
れないという欠点を解決し、感度の高い高性能なFSK
受信機を低価格で実現する。 【解決手段】Ich信号処理部のベースバンド信号増幅
器の出力の信号を基準とし、Qch信号処理部のベース
バンド増幅器の出力の信号の振幅差を検出し、その振幅
差に応じた制御電圧を発生するQch自動利得制御回路
と、可変利得のQchベースバンド増幅器を備え、両c
h間の増幅度の差を最小にする。
において、Ichベースバンド信号増幅器120の出力
の信号とQchベースバンド信号増幅器128の出力の
信号の間で信号増幅度のアンバランスが生じ、Ichベ
ースバンド信号増幅器120の出力の信号とQchベー
スバンド信号増幅器128の出力の信号のの振幅が等し
くならず、検波する際に効率よく行えず最高感度を得ら
れないという欠点を解決し、感度の高い高性能なFSK
受信機を低価格で実現する。 【解決手段】Ich信号処理部のベースバンド信号増幅
器の出力の信号を基準とし、Qch信号処理部のベース
バンド増幅器の出力の信号の振幅差を検出し、その振幅
差に応じた制御電圧を発生するQch自動利得制御回路
と、可変利得のQchベースバンド増幅器を備え、両c
h間の増幅度の差を最小にする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はFSK受信機に関
し、特に、変調信号搬送波と同一の周波数の局部発振信
号にて、直接、変調信号をベースバンドに変換するダイ
レクトコンバージョン方式に関するものである。
し、特に、変調信号搬送波と同一の周波数の局部発振信
号にて、直接、変調信号をベースバンドに変換するダイ
レクトコンバージョン方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年は、FSK受信機において、受信信
号と同一の周波数の局部発振信号を用い、直接ベースバ
ンド信号に変換し、増幅、フィルタリング、検波などの
処理をすべてベースバンドにて行うことにより、ICの
1チップ化を可能としたダイレクトコンバージョン方式
が使用されている。
号と同一の周波数の局部発振信号を用い、直接ベースバ
ンド信号に変換し、増幅、フィルタリング、検波などの
処理をすべてベースバンドにて行うことにより、ICの
1チップ化を可能としたダイレクトコンバージョン方式
が使用されている。
【0003】図7に従来のダイレクトコンバージョン方
式FSK受信機の要部ブロック図を示す。FSK受信機
の所望の受信チャンネルのFSK変調信号搬送波は、ア
ンテナ110を介して、高周波増幅器112において増
幅された後、パワースプリッタ114において、2つに
分配される。分配された一方の出力は前記FSK変調信
号搬送波の同相成分をFSKベースバンド信号にするI
ch信号処理部100に入力され、もう一方の出力は前
記FSK変調信号搬送波の直交成分をFSKベースバン
ド信号にするQch信号処理部102に入力される。
式FSK受信機の要部ブロック図を示す。FSK受信機
の所望の受信チャンネルのFSK変調信号搬送波は、ア
ンテナ110を介して、高周波増幅器112において増
幅された後、パワースプリッタ114において、2つに
分配される。分配された一方の出力は前記FSK変調信
号搬送波の同相成分をFSKベースバンド信号にするI
ch信号処理部100に入力され、もう一方の出力は前
記FSK変調信号搬送波の直交成分をFSKベースバン
ド信号にするQch信号処理部102に入力される。
【0004】詳しくは、Ich信号処理部100におい
ては、前記FSK変調信号搬送波の同相成分をFSKベ
ースバンド信号にするため、パワースプリッタの一方の
出力と、90゜移相器108を介して2分配し、その一
方の出力の位相を45゜進ませた電圧制御発振器106
の発振信号を、Ich混合器116にて混合し、周波数
変換を行い、Ichローパスフィルタ118にてベース
バンド信号成分のみを通し、該信号をIchベースバン
ド信号増幅器120にて増幅し、検波部132に送る。
ては、前記FSK変調信号搬送波の同相成分をFSKベ
ースバンド信号にするため、パワースプリッタの一方の
出力と、90゜移相器108を介して2分配し、その一
方の出力の位相を45゜進ませた電圧制御発振器106
の発振信号を、Ich混合器116にて混合し、周波数
変換を行い、Ichローパスフィルタ118にてベース
バンド信号成分のみを通し、該信号をIchベースバン
ド信号増幅器120にて増幅し、検波部132に送る。
【0005】Ichベースバンド信号増幅器120に
は、自動利得制御回路が内蔵され、アンテナ110から
入力される受信チャンネルのFSK変調信号搬送波の入
力レベルの変動を検出し、自動的に高周波増幅回路11
2の利得制御をする。例えばFSK受信機の代表的な例
として、ページャー受信機がある。
は、自動利得制御回路が内蔵され、アンテナ110から
入力される受信チャンネルのFSK変調信号搬送波の入
力レベルの変動を検出し、自動的に高周波増幅回路11
2の利得制御をする。例えばFSK受信機の代表的な例
として、ページャー受信機がある。
【0006】このページャー受信機の携帯者が、きわめ
て電波が弱くなる場所として、例えば、ビルの地下など
で、受信する際には、高周波増幅回路112の増幅度を
上げ、逆に、きわめて電波が強くなる場所として、例え
ば、送信基地局にきわめて近い場所で受信する際などに
は、高周波増幅回路112の増幅度を下げ、常に一定の
ベースバンド信号の出力を得られるようにする。
て電波が弱くなる場所として、例えば、ビルの地下など
で、受信する際には、高周波増幅回路112の増幅度を
上げ、逆に、きわめて電波が強くなる場所として、例え
ば、送信基地局にきわめて近い場所で受信する際などに
は、高周波増幅回路112の増幅度を下げ、常に一定の
ベースバンド信号の出力を得られるようにする。
【0007】Qch信号処理部102においては、前記
FSK変調信号搬送波の直交成分をFSKベースバンド
信号にするため、パワースプリッタ114のもう一方の
出力と、やはり同様に90゜移相器108を介して2分
配し、もう一方の位相を45゜遅らせた電圧制御発振器
106の発振信号を、Qch混合器124にて混合し、
周波数変換を行い、Qchローパスフィルタ126にて
ベースバンド信号成分のみを通し、該信号をQchベー
スバンド信号増幅器128にて増幅し、検波部132に
送る。
FSK変調信号搬送波の直交成分をFSKベースバンド
信号にするため、パワースプリッタ114のもう一方の
出力と、やはり同様に90゜移相器108を介して2分
配し、もう一方の位相を45゜遅らせた電圧制御発振器
106の発振信号を、Qch混合器124にて混合し、
周波数変換を行い、Qchローパスフィルタ126にて
ベースバンド信号成分のみを通し、該信号をQchベー
スバンド信号増幅器128にて増幅し、検波部132に
送る。
【0008】検波部132においては、Ich信号処理
部の出力信号を合成、検波し、検波出力端子134か
ら、検波信号を出力する。
部の出力信号を合成、検波し、検波出力端子134か
ら、検波信号を出力する。
【0009】PLL周波数シンセサイザ108は、図示
していないマイクロプロセッサからの命令に従って、所
望の受信チャンネルを受信するための電圧を発生し、そ
の電圧を電圧制御発振器106に印加し、所望の受信チ
ャンネルに対応した発振周波数を発生させる。
していないマイクロプロセッサからの命令に従って、所
望の受信チャンネルを受信するための電圧を発生し、そ
の電圧を電圧制御発振器106に印加し、所望の受信チ
ャンネルに対応した発振周波数を発生させる。
【0010】図8は、ダイレクトコンバージョン方式の
FSK受信機に使用される90゜移相器104の説明図
である。同図において、電圧制御発振器用入力端子26
0から、電圧制御発振器106の発振信号を入力し、2
つに分配し、一方の信号は、コンデンサ252と、抵抗
254によって構成された微分回路250を通り、Ic
h信号処理部用出力端子262から出力される。この場
合、Ich信号処理部用出力端子262における前記発
振信号の位相は、中心周波数において、電圧制御発振器
用入力端子260における位相に比して、相対的に45
゜位相が進む。
FSK受信機に使用される90゜移相器104の説明図
である。同図において、電圧制御発振器用入力端子26
0から、電圧制御発振器106の発振信号を入力し、2
つに分配し、一方の信号は、コンデンサ252と、抵抗
254によって構成された微分回路250を通り、Ic
h信号処理部用出力端子262から出力される。この場
合、Ich信号処理部用出力端子262における前記発
振信号の位相は、中心周波数において、電圧制御発振器
用入力端子260における位相に比して、相対的に45
゜位相が進む。
【0011】2つに分配された電圧制御発振器の発振信
号のもう一方の信号は、抵抗256と、コンデンサ25
8とによって構成された積分回路252を通り、Qch
信号処理部用出力端子264から出力される。この場
合、Qch信号処理部用出力端子264における前記発
振信号の位相は、、中心周波数において、電圧制御発振
器用入力端子260における位相に比して、相対的に4
5゜位相が遅れる。
号のもう一方の信号は、抵抗256と、コンデンサ25
8とによって構成された積分回路252を通り、Qch
信号処理部用出力端子264から出力される。この場
合、Qch信号処理部用出力端子264における前記発
振信号の位相は、、中心周波数において、電圧制御発振
器用入力端子260における位相に比して、相対的に4
5゜位相が遅れる。
【0012】従って、よく知られた微分回路と積分回路
の振幅と位相の周波数特性を組み合わせることにより、
Ich信号処理部用出力端子262とQch信号処理部
用出力端子264の間において、90゜の位相差が得ら
れ、その電力分配比は、周波数の関数となり、中心周波
数において、入力電力が1:1の割合、すなわち1/2
ずつに分配された振幅特性の90゜移相器が構成され
る。
の振幅と位相の周波数特性を組み合わせることにより、
Ich信号処理部用出力端子262とQch信号処理部
用出力端子264の間において、90゜の位相差が得ら
れ、その電力分配比は、周波数の関数となり、中心周波
数において、入力電力が1:1の割合、すなわち1/2
ずつに分配された振幅特性の90゜移相器が構成され
る。
【0013】図9に例として、中心周波数を275MH
zとして、内蔵の微分回路250と積分回路252を調
整した場合の90゜移相器108の振幅と位相の250
MHz〜300MHzまでの周波数特性図を示す。中心
周波数を275MHzにとり、横軸を周波数(MHz)
縦軸を振幅(dB)と位相(degree)にしてい
る。
zとして、内蔵の微分回路250と積分回路252を調
整した場合の90゜移相器108の振幅と位相の250
MHz〜300MHzまでの周波数特性図を示す。中心
周波数を275MHzにとり、横軸を周波数(MHz)
縦軸を振幅(dB)と位相(degree)にしてい
る。
【0014】曲線1、3はそれぞれ、電圧制御発振器1
06の発振信号を電圧制御発振器用入力端子260から
入力した場合の微分器250の出力のIch信号処理部
用出力端子262における振幅特性と位相特性である。
06の発振信号を電圧制御発振器用入力端子260から
入力した場合の微分器250の出力のIch信号処理部
用出力端子262における振幅特性と位相特性である。
【0015】曲線2、4はそれぞれ、電圧制御発振器1
06の発振信号を電圧制御発振器用入力端子160から
入力した場合の積分器252の出力のQch信号処理部
用出力端子264における振幅特性と位相特性である。
06の発振信号を電圧制御発振器用入力端子160から
入力した場合の積分器252の出力のQch信号処理部
用出力端子264における振幅特性と位相特性である。
【0016】Ich信号処理部用出力端子262とQc
h信号処理部用出力端子264の間において、90゜の
位相差を持ち、その分配比は、周波数の関数となり、中
心周波数において、入力電力が−3dBのところで交差
し、1:1の割合、すなわち1/2ずつに分配されるこ
とがわかる。
h信号処理部用出力端子264の間において、90゜の
位相差を持ち、その分配比は、周波数の関数となり、中
心周波数において、入力電力が−3dBのところで交差
し、1:1の割合、すなわち1/2ずつに分配されるこ
とがわかる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】ところが図9に示した
振幅特性から明らかなように、中心周波数から離れるに
従って、分配比が1:1とならず、IchとQch振幅
差が拡大していくことがわかる。またその要因だけでな
く、例えば、90゜移相器104に内蔵される微分回
路、積分回路のコンデンサの容量、抵抗値の誤差、ま
た、パワースプリッタ114の分配比の誤差、Ich信
号処理部とQch信号処理部内における混合器、ローパ
スフィルタ、ベースバンド増幅器などの振幅特性の両c
h間でのばらつきによって、両chで同一の振幅が得ら
れないことが多い。
振幅特性から明らかなように、中心周波数から離れるに
従って、分配比が1:1とならず、IchとQch振幅
差が拡大していくことがわかる。またその要因だけでな
く、例えば、90゜移相器104に内蔵される微分回
路、積分回路のコンデンサの容量、抵抗値の誤差、ま
た、パワースプリッタ114の分配比の誤差、Ich信
号処理部とQch信号処理部内における混合器、ローパ
スフィルタ、ベースバンド増幅器などの振幅特性の両c
h間でのばらつきによって、両chで同一の振幅が得ら
れないことが多い。
【0018】Ichベースバンド信号増幅器120の出
力の信号とQchベースバンド信号増幅器128の出力
の信号の振幅が等しくないと、検波部132において、
両chの信号を合成し、検波する際に効率よく行えず、
最高感度を得られないという問題点があった。特に、受
信帯域において、その最低周波数と、最高周波数におい
て、その振幅差が最大になる傾向が高く、受信帯域によ
っては、両chの振幅差は数dBにも及び、最高感度を
得られないという問題点があった。
力の信号とQchベースバンド信号増幅器128の出力
の信号の振幅が等しくないと、検波部132において、
両chの信号を合成し、検波する際に効率よく行えず、
最高感度を得られないという問題点があった。特に、受
信帯域において、その最低周波数と、最高周波数におい
て、その振幅差が最大になる傾向が高く、受信帯域によ
っては、両chの振幅差は数dBにも及び、最高感度を
得られないという問題点があった。
【0019】従って、受信周波数によって、両chの振
幅差が違うという影響を最小にするためには、受信帯域
の中心周波数において、Ichベースバンド信号増幅器
120の出力信号とQchベースバンド信号増幅器12
8の出力信号を測定し、90゜移相器108、その他の
回路の調整を入念に行わねばならないが、この調整は、
生産コストの上昇を招くため、FSK受信機の低価格化
を妨げることとなっていた。
幅差が違うという影響を最小にするためには、受信帯域
の中心周波数において、Ichベースバンド信号増幅器
120の出力信号とQchベースバンド信号増幅器12
8の出力信号を測定し、90゜移相器108、その他の
回路の調整を入念に行わねばならないが、この調整は、
生産コストの上昇を招くため、FSK受信機の低価格化
を妨げることとなっていた。
【0020】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、Ichベースバンド信号増幅器12
0の出力信号とQchベースバンド信号増幅器128の
出力信号の振幅が等しくならないという欠点を解決し、
効率の良い、感度の高い受信を行うことができる小型で
高性能なFSK受信機を低価格で提供することを目的と
する。
になされたもので、Ichベースバンド信号増幅器12
0の出力信号とQchベースバンド信号増幅器128の
出力信号の振幅が等しくならないという欠点を解決し、
効率の良い、感度の高い受信を行うことができる小型で
高性能なFSK受信機を低価格で提供することを目的と
する。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は変調信号搬送波の同相成分をベースバンド信
号に変換するIch信号処理部と、前記変調信号搬送波
の直交成分をベースバンド信号に変換するQch信号処
理部と、前記変調信号搬送波と同一の発振周波数を発生
する電圧制御発振器と、該電圧制御発振器の発振信号を
90°移相させる90°移相器を有し、前記両ch信号
処理部の処理する信号の位相差が90°である直交検波
受信機において、前記両ch信号処理部のベースバンド
信号の振幅差を検出し前記両ch信号処理部の少なくと
も一方を制御する利得制御手段を有することを特徴とし
ている。
に本発明は変調信号搬送波の同相成分をベースバンド信
号に変換するIch信号処理部と、前記変調信号搬送波
の直交成分をベースバンド信号に変換するQch信号処
理部と、前記変調信号搬送波と同一の発振周波数を発生
する電圧制御発振器と、該電圧制御発振器の発振信号を
90°移相させる90°移相器を有し、前記両ch信号
処理部の処理する信号の位相差が90°である直交検波
受信機において、前記両ch信号処理部のベースバンド
信号の振幅差を検出し前記両ch信号処理部の少なくと
も一方を制御する利得制御手段を有することを特徴とし
ている。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、詳細に説
明する。図1は、本発明のダイレクトコンバージョン方
式FSK受信機の要部ブロック図である。ただし図7と
同一の機能のものには同一の番号を付してある。
明する。図1は、本発明のダイレクトコンバージョン方
式FSK受信機の要部ブロック図である。ただし図7と
同一の機能のものには同一の番号を付してある。
【0023】図1において、受信されたFSK変調信号
搬送波は、パワースプリッタ114にて、2つに分配さ
れ、一方は、前記FSK変調信号搬送波の同相成分をF
SKベースバンド信号にするIch信号処理部100に
入力され、もう1方は前記FSK変調信号搬送波の直交
成分をFSKベースバンド信号にするQch信号処理部
102に入力され、その内部のIchベースバンド信号
増幅器120と可変利得Qchベースバンド信号増幅器
228で増幅される。ただし、この可変利得Qchベー
スバンド信号増幅器228は、制御電圧によって利得を
可変にでき、例えば、内蔵のバイポーラトランジスタの
ベースのバイアス電圧を変化させることによって、利得
を可変できる増幅回路で構成されている。
搬送波は、パワースプリッタ114にて、2つに分配さ
れ、一方は、前記FSK変調信号搬送波の同相成分をF
SKベースバンド信号にするIch信号処理部100に
入力され、もう1方は前記FSK変調信号搬送波の直交
成分をFSKベースバンド信号にするQch信号処理部
102に入力され、その内部のIchベースバンド信号
増幅器120と可変利得Qchベースバンド信号増幅器
228で増幅される。ただし、この可変利得Qchベー
スバンド信号増幅器228は、制御電圧によって利得を
可変にでき、例えば、内蔵のバイポーラトランジスタの
ベースのバイアス電圧を変化させることによって、利得
を可変できる増幅回路で構成されている。
【0024】このベースバンドに変換されたの同相FS
Kベースバンド信号と、直交FSKベースバンド信号
を、それぞれIchベースバンド信号増幅器120、可
変利得Qchベースバンド信号増幅器228から取り出
し、Ich全波整流回路212、Qch全波整流回路2
14、減算器216、積分器218からなるQch自動
利得制御回路210に入力する。
Kベースバンド信号と、直交FSKベースバンド信号
を、それぞれIchベースバンド信号増幅器120、可
変利得Qchベースバンド信号増幅器228から取り出
し、Ich全波整流回路212、Qch全波整流回路2
14、減算器216、積分器218からなるQch自動
利得制御回路210に入力する。
【0025】同相FSKベースバンド信号であるIch
ベースバンド信号増幅器120の出力は、Ich全波整
流回路212に入力され、全波整流され、減算器216
に入力される。
ベースバンド信号増幅器120の出力は、Ich全波整
流回路212に入力され、全波整流され、減算器216
に入力される。
【0026】直交FSKベースバンド信号であるQch
ベースバンド信号増幅器228の出力も、同様にQch
全波整流器214に入力され、全波整流され、減算器2
16に入力される。
ベースバンド信号増幅器228の出力も、同様にQch
全波整流器214に入力され、全波整流され、減算器2
16に入力される。
【0027】この減算器216においては、受信チャン
ネルのFSK変調信号搬送波の入力レベルの変動を検出
し、自動的に高周波増幅回路112の利得制御をし、常
に一定のベースバンド信号が得られる自動利得制御回路
を内蔵したIchベースバンド信号増幅器120の出力
を全波整流するIch全波整流回路212の出力電圧を
基準とし、Qch全波整流回路214の出力電圧を差し
引く。
ネルのFSK変調信号搬送波の入力レベルの変動を検出
し、自動的に高周波増幅回路112の利得制御をし、常
に一定のベースバンド信号が得られる自動利得制御回路
を内蔵したIchベースバンド信号増幅器120の出力
を全波整流するIch全波整流回路212の出力電圧を
基準とし、Qch全波整流回路214の出力電圧を差し
引く。
【0028】この減算器216の出力は積分器218に
入力され、高調波成分が取り除かれ、積分値の電圧が、
可変利得制御信号として、可変利得Qchベースバンド
信号増幅器228に印加される。このIch全波整流回
路212、Qch全波整流器214は検波部に行く信号
に影響を与えないために、入力インピーダンスが高いも
のが望ましい。
入力され、高調波成分が取り除かれ、積分値の電圧が、
可変利得制御信号として、可変利得Qchベースバンド
信号増幅器228に印加される。このIch全波整流回
路212、Qch全波整流器214は検波部に行く信号
に影響を与えないために、入力インピーダンスが高いも
のが望ましい。
【0029】次に、図2を用いて、IchとQch間の
振幅差を検出し、可変利得Qchベースバンド信号増幅
器228の制御電圧を発生するQch自動利得制御回路
210の動作について説明する。ただし、この場合はI
chの振幅=Qchの振幅の場合を示す。
振幅差を検出し、可変利得Qchベースバンド信号増幅
器228の制御電圧を発生するQch自動利得制御回路
210の動作について説明する。ただし、この場合はI
chの振幅=Qchの振幅の場合を示す。
【0030】図2(1)ページャに用いられる4値FS
K信号の「00」、「01」、「11」、「10」の信
号を適当に並べたものである。4値FSK信号におい
て、「00」には、−4.8kHz、「01」には、−
1.6kHz、「11」には、+1.6kHz、「1
0」には、+4.8kHzが対応し、データレートは6
400bpsで送信した場合の波形を図2(2)以降に
示す。
K信号の「00」、「01」、「11」、「10」の信
号を適当に並べたものである。4値FSK信号におい
て、「00」には、−4.8kHz、「01」には、−
1.6kHz、「11」には、+1.6kHz、「1
0」には、+4.8kHzが対応し、データレートは6
400bpsで送信した場合の波形を図2(2)以降に
示す。
【0031】図2(2)は、Qch自動利得制御回路2
10のIch全波整流回路212に入力されるIchベ
ースバンド増幅器120の出力である。このIchベー
スバンド増幅器120の出力は、Qch自動利得制御回
路210のIch全波整流回路212にて全波整流され
る。このIch全波整流回路212の出力を図2(3)
に示す。
10のIch全波整流回路212に入力されるIchベ
ースバンド増幅器120の出力である。このIchベー
スバンド増幅器120の出力は、Qch自動利得制御回
路210のIch全波整流回路212にて全波整流され
る。このIch全波整流回路212の出力を図2(3)
に示す。
【0032】図2(4)は、Qch自動利得制御回路2
10のQch全波整流器214に入力されるQchベー
スバンド増幅器228の出力である。図2(2)に示さ
れたIchベースバンド増幅器120の出力に比して、
位相が90゜ずれている。このQchベースバンド増幅
器228の出力は、Qch自動利得制御回路210のQ
ch全波整流回路214にて全波整流される。このQc
h全波整流回路214の出力を図2(5)に示す。
10のQch全波整流器214に入力されるQchベー
スバンド増幅器228の出力である。図2(2)に示さ
れたIchベースバンド増幅器120の出力に比して、
位相が90゜ずれている。このQchベースバンド増幅
器228の出力は、Qch自動利得制御回路210のQ
ch全波整流回路214にて全波整流される。このQc
h全波整流回路214の出力を図2(5)に示す。
【0033】図2(6)は、Qch自動利得制御回路2
10の減算器216の出力で、Ich全波整流回路21
2の出力電圧を基準とし、Qch全波整流回路214の
出力電圧を差し引いたものが出力される。
10の減算器216の出力で、Ich全波整流回路21
2の出力電圧を基準とし、Qch全波整流回路214の
出力電圧を差し引いたものが出力される。
【0034】この減算器216の出力は積分器218に
入力され、高調波成分が取り除かれ、積分値の電圧が、
可変利得制御信号として、可変利得Qchベースバンド
信号増幅器228に印加される。
入力され、高調波成分が取り除かれ、積分値の電圧が、
可変利得制御信号として、可変利得Qchベースバンド
信号増幅器228に印加される。
【0035】Ichベースバンド信号増幅器120の出
力の振幅=Qchベースバンド信号増幅器128の出力
の振幅であれば、図2(6)の減算器216の出力の波
形から明らかなように正と負の部分の面積が等しいた
め、積分器218の出力は0になる。この場合の出力波
形を図2(7)に示す。
力の振幅=Qchベースバンド信号増幅器128の出力
の振幅であれば、図2(6)の減算器216の出力の波
形から明らかなように正と負の部分の面積が等しいた
め、積分器218の出力は0になる。この場合の出力波
形を図2(7)に示す。
【0036】また、Ichの振幅とQchの振幅が等し
くなければ、正と負の部分の面積が等しくならず、Ic
hとQchの振幅差に対応した直流制御電圧が積分器2
18から出力され、可変利得Qchベースバンド増幅器
228に印加され、両chの振幅差を0にするよう制御
する。
くなければ、正と負の部分の面積が等しくならず、Ic
hとQchの振幅差に対応した直流制御電圧が積分器2
18から出力され、可変利得Qchベースバンド増幅器
228に印加され、両chの振幅差を0にするよう制御
する。
【0037】図3に例として、Ichの振幅<Qchの
振幅の場合を示す。図3(1)〜(7)の内容は、図2
(1)〜(7)の内容に対応しており、図3(2)はI
chベースバンド信号増幅器120の出力、図3(3)
は、Ichベースバンド信号増幅器120の出力を全波
整流したIch全波整流回路212の出力である。
振幅の場合を示す。図3(1)〜(7)の内容は、図2
(1)〜(7)の内容に対応しており、図3(2)はI
chベースバンド信号増幅器120の出力、図3(3)
は、Ichベースバンド信号増幅器120の出力を全波
整流したIch全波整流回路212の出力である。
【0038】図3(4)は、可変利得Qchベースバン
ド信号増幅器228の出力である。図3(2)に示され
たIchベースバンド増幅器120の出力に比して、振
幅が大きくなっている。また、位相は90゜ずれてい
る。図3(5)は、Qchベースバンド信号増幅器22
8の出力を全波整流したQch全波整流回路214の出
力である。
ド信号増幅器228の出力である。図3(2)に示され
たIchベースバンド増幅器120の出力に比して、振
幅が大きくなっている。また、位相は90゜ずれてい
る。図3(5)は、Qchベースバンド信号増幅器22
8の出力を全波整流したQch全波整流回路214の出
力である。
【0039】図3(6)は、減算器216の出力で、I
ch全波整流回路212の出力電圧を基準とし、Qch
全波整流回路214の出力電圧を差し引いたものが出力
される。
ch全波整流回路212の出力電圧を基準とし、Qch
全波整流回路214の出力電圧を差し引いたものが出力
される。
【0040】この減算器216の出力は積分器218に
入力され、高調波成分が取り除かれ、積分値の電圧が、
可変利得制御信号として、可変利得Qchベースバンド
信号増幅器228に印加される。
入力され、高調波成分が取り除かれ、積分値の電圧が、
可変利得制御信号として、可変利得Qchベースバンド
信号増幅器228に印加される。
【0041】この場合はIchの振幅<Qchの振幅の
場合、すなわちIchベースバンド信号増幅器120の
出力信号振幅<Qchベースバンド信号増幅器228の
出力振幅の場合であるため、図3(6)の減算器216
の出力の波形から明らかなように正と負の部分の面積が
等しくならず、負の部分の面積が大きくなるため、積分
器218の出力は負の電圧を出力する。この場合の出力
波形を図3(7)に示す。
場合、すなわちIchベースバンド信号増幅器120の
出力信号振幅<Qchベースバンド信号増幅器228の
出力振幅の場合であるため、図3(6)の減算器216
の出力の波形から明らかなように正と負の部分の面積が
等しくならず、負の部分の面積が大きくなるため、積分
器218の出力は負の電圧を出力する。この場合の出力
波形を図3(7)に示す。
【0042】Ichの振幅>Qchの振幅の場合は図
示、説明は省略するが、図3の場合と同様に、減算器2
16の出力の波形の正と負の部分の面積が等しくなら
ず、この場合は、正の部分の面積が大きくなるため、積
分器218の出力は正の電圧を出力する。
示、説明は省略するが、図3の場合と同様に、減算器2
16の出力の波形の正と負の部分の面積が等しくなら
ず、この場合は、正の部分の面積が大きくなるため、積
分器218の出力は正の電圧を出力する。
【0043】このように、QchのIchに対する振幅
差に対応した直流制御電圧が積分器218から出力さ
れ、可変利得Qchベースバンド増幅器228に印加さ
れる。すなわち、正の電圧を印加されたときは、可変利
得Qchベースバンド増幅器228の増幅度を上げ、逆
に負の電圧を印加された場合は、可変利得Qchベース
バンド増幅器228の増幅度を下げ、常にIchとQc
hの振幅差を0にするよう制御する。
差に対応した直流制御電圧が積分器218から出力さ
れ、可変利得Qchベースバンド増幅器228に印加さ
れる。すなわち、正の電圧を印加されたときは、可変利
得Qchベースバンド増幅器228の増幅度を上げ、逆
に負の電圧を印加された場合は、可変利得Qchベース
バンド増幅器228の増幅度を下げ、常にIchとQc
hの振幅差を0にするよう制御する。
【0044】図4にIch全波整流回路212、あるい
は、Qch全波整流回路214の1回路例を示す。図4
において、ベースバンド信号増幅器用入力端子170か
らベースバンド信号を入力し、2つに分配し、一方の信
号は、抵抗144、146とダイオード160、162
と演算増幅器164によって構成された反転理想ダイオ
ード140に入力される。ここで、入力されたベースバ
ンド信号の、正の部分の信号は、半波整流され、負の部
分に折り返される。入力されたベースバンド信号の負の
部分は半波整流のため出力されない。
は、Qch全波整流回路214の1回路例を示す。図4
において、ベースバンド信号増幅器用入力端子170か
らベースバンド信号を入力し、2つに分配し、一方の信
号は、抵抗144、146とダイオード160、162
と演算増幅器164によって構成された反転理想ダイオ
ード140に入力される。ここで、入力されたベースバ
ンド信号の、正の部分の信号は、半波整流され、負の部
分に折り返される。入力されたベースバンド信号の負の
部分は半波整流のため出力されない。
【0045】その反転された半波整流出力は、抵抗15
0、152、154と演算増幅器166で構成された反
転加算器142に、抵抗150を介して入力される。こ
こで、抵抗144と146の抵抗値は等しくし、抵抗1
52と150の抵抗値の比は、2:1にしておく。
0、152、154と演算増幅器166で構成された反
転加算器142に、抵抗150を介して入力される。こ
こで、抵抗144と146の抵抗値は等しくし、抵抗1
52と150の抵抗値の比は、2:1にしておく。
【0046】2つに分配された、もう一方のベースバン
ド信号は、抵抗152を介し、反転加算器142に入力
され、反転理想ダイオードの出力に加算される。ただ
し、抵抗152と150の抵抗値の比は、2:1に設定
されているため、この反転加算器142内では、反転理
想ダイオードの出力は、抵抗152を介して入力される
ベースバンド信号に比して、2倍の振幅になっている。
この加算された信号は、位相反転される。すなわち全波
整流されたベースバンド信号が減算器用出力端子172
から出力される。
ド信号は、抵抗152を介し、反転加算器142に入力
され、反転理想ダイオードの出力に加算される。ただ
し、抵抗152と150の抵抗値の比は、2:1に設定
されているため、この反転加算器142内では、反転理
想ダイオードの出力は、抵抗152を介して入力される
ベースバンド信号に比して、2倍の振幅になっている。
この加算された信号は、位相反転される。すなわち全波
整流されたベースバンド信号が減算器用出力端子172
から出力される。
【0047】次に図5を用いて、全波整流回路212、
214内での各部の動作を説明し、ベースバンド信号が
全波整流される過程を説明する。
214内での各部の動作を説明し、ベースバンド信号が
全波整流される過程を説明する。
【0048】図5(1)はベースバンド信号増幅器用入
力端子170から入力され2つに分配されたベースバン
ド信号である。2つに分配された一方の信号は、反転理
想ダイオード140に入力され、入力されたベースバン
ド信号の、正の部分の信号は、半波整流され、負の部分
に折り返される。入力されたベースバンド信号の負の部
分は半波整流のため出力されない。この理想反転ダイオ
ード140の出力を図5(2)に示す。
力端子170から入力され2つに分配されたベースバン
ド信号である。2つに分配された一方の信号は、反転理
想ダイオード140に入力され、入力されたベースバン
ド信号の、正の部分の信号は、半波整流され、負の部分
に折り返される。入力されたベースバンド信号の負の部
分は半波整流のため出力されない。この理想反転ダイオ
ード140の出力を図5(2)に示す。
【0049】次に、2つに分配された、もう一方のベー
スバンド信号は、抵抗152を介し、反転加算器142
に入力され、反転理想ダイオードの出力と加算される。
ただし、抵抗152と150の抵抗値の比は、2:1に
設定されているため、この反転加算器142内では、反
転理想ダイオードの出力は、抵抗152を介して入力さ
れるベースバンド信号に比して、2倍の振幅になってい
る。この2倍の反転理想ダイオード出力波形を図5
(3)に示す。
スバンド信号は、抵抗152を介し、反転加算器142
に入力され、反転理想ダイオードの出力と加算される。
ただし、抵抗152と150の抵抗値の比は、2:1に
設定されているため、この反転加算器142内では、反
転理想ダイオードの出力は、抵抗152を介して入力さ
れるベースバンド信号に比して、2倍の振幅になってい
る。この2倍の反転理想ダイオード出力波形を図5
(3)に示す。
【0050】また、図5(4)に反転加算器142内で
加算、反転されて得られた全波整流されたベースバンド
信号の出力を示す。
加算、反転されて得られた全波整流されたベースバンド
信号の出力を示す。
【0051】全波整流回路としては、単に4つのダイオ
ードをブリッジ型に配置、接続したものが、一般的であ
るが、この回路では、ダイオードの順方向電圧効果が存
在するため、例えば、電波が非常に弱くなる場所で受信
する際には、高周波増幅回路の増幅度を上げても、ベー
スバンド信号の電圧がダイオードの順方向電圧より低く
なり全波整流の動作をしなくなることが考えられる。こ
のため、最高感度が要求される微弱な電波環境で、その
使用が不可となる全波整流回路は、本発明の目的には不
適当である。さらには、この回路は動作時の入力インピ
ーダンスがきわめて低いため、検波部に行く信号に影響
を与えるため、この面でも、その使用は、不適当であ
る。
ードをブリッジ型に配置、接続したものが、一般的であ
るが、この回路では、ダイオードの順方向電圧効果が存
在するため、例えば、電波が非常に弱くなる場所で受信
する際には、高周波増幅回路の増幅度を上げても、ベー
スバンド信号の電圧がダイオードの順方向電圧より低く
なり全波整流の動作をしなくなることが考えられる。こ
のため、最高感度が要求される微弱な電波環境で、その
使用が不可となる全波整流回路は、本発明の目的には不
適当である。さらには、この回路は動作時の入力インピ
ーダンスがきわめて低いため、検波部に行く信号に影響
を与えるため、この面でも、その使用は、不適当であ
る。
【0052】図6に、減算器216の1回路例を示す。
図6において、Ich全波整流回路用入力端子220か
ら全波整流されたIchベースバンド信号Eiを入力
し、抵抗184、186と演算増幅器194によって構
成されたインバータ180にて、その信号を位相反転
し、−Eiとし、抵抗188、190、192と演算増
幅器196で構成された反転加算器182に、抵抗18
8から入力する。ただし、抵抗184、186、18
8、190、192の抵抗値は等しくしておかなければ
ならない。
図6において、Ich全波整流回路用入力端子220か
ら全波整流されたIchベースバンド信号Eiを入力
し、抵抗184、186と演算増幅器194によって構
成されたインバータ180にて、その信号を位相反転
し、−Eiとし、抵抗188、190、192と演算増
幅器196で構成された反転加算器182に、抵抗18
8から入力する。ただし、抵抗184、186、18
8、190、192の抵抗値は等しくしておかなければ
ならない。
【0053】Qch全波整流回路用入力端子222から
全波整流されたQchベースバンド信号Eqを入力し、
反転加算器182に、抵抗190から入力し、全波整流
され、位相反転されたIchベースバンド信号に加算す
ると、その信号は、−Ei+Eqとなる。この加算され
た信号を、さらに位相反転し、積分器用出力端子224
から出力すると、その出力Eoは、 Eo=−(−Ei+Eq)=Ei−Eq (1) となり、Ichベースバンド信号Eiから、Qchベー
スバンド信号Eqが減算されることがわかる。この減算
された信号が積分器用出力端子224から出力され、積
分器218に入力される。
全波整流されたQchベースバンド信号Eqを入力し、
反転加算器182に、抵抗190から入力し、全波整流
され、位相反転されたIchベースバンド信号に加算す
ると、その信号は、−Ei+Eqとなる。この加算され
た信号を、さらに位相反転し、積分器用出力端子224
から出力すると、その出力Eoは、 Eo=−(−Ei+Eq)=Ei−Eq (1) となり、Ichベースバンド信号Eiから、Qchベー
スバンド信号Eqが減算されることがわかる。この減算
された信号が積分器用出力端子224から出力され、積
分器218に入力される。
【0054】なお本発明は、図1において、自動利得制
御回路をIchベースバンド信号増幅器120に内蔵
し、Ichを基準とし、Qchのベースバンド信号増幅
器を可変利得にした場合の例で説明したが、自動利得制
御回路をQchベースバンド信号増幅器に内蔵し、Qc
hを基準とし、Ichのベースバンド信号増幅器を可変
利得にした構成の場合でも同様の効果が得られる事は言
うまでもない。
御回路をIchベースバンド信号増幅器120に内蔵
し、Ichを基準とし、Qchのベースバンド信号増幅
器を可変利得にした場合の例で説明したが、自動利得制
御回路をQchベースバンド信号増幅器に内蔵し、Qc
hを基準とし、Ichのベースバンド信号増幅器を可変
利得にした構成の場合でも同様の効果が得られる事は言
うまでもない。
【0055】また本発明は、図1、図2、図3におい
て、ダイレクトコンバージョン方式の4FSK受信機の
例で説明したが、ダイレクトコンバージョン方式の2F
SK、FM、AM受信機でも同様に使用できることは言
うまでもない。
て、ダイレクトコンバージョン方式の4FSK受信機の
例で説明したが、ダイレクトコンバージョン方式の2F
SK、FM、AM受信機でも同様に使用できることは言
うまでもない。
【0056】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ダイ
レクトコンバージョン方式のFSK受信機において、I
chベースバンド信号増幅器121の出力信号とQch
ベースバンド信号増幅器128の出力信号の振幅差が生
じ、検波する際に効率よく行えず、最高感度を得られな
いという欠点を解決し、また受信周波数によって、両c
hの振幅の差が違うため、その影響を最小にするため
に、受信帯域の中心周波数において、Ichベースバン
ド信号増幅器120の出力信号とQchベースバンド信
号増幅器128の出力信号を測定し、90゜移相器10
8、その他の回路の調整を入念に行う必要も無いため、
感度の高い高性能なFSK受信機を低価格で実現するこ
とができる。
レクトコンバージョン方式のFSK受信機において、I
chベースバンド信号増幅器121の出力信号とQch
ベースバンド信号増幅器128の出力信号の振幅差が生
じ、検波する際に効率よく行えず、最高感度を得られな
いという欠点を解決し、また受信周波数によって、両c
hの振幅の差が違うため、その影響を最小にするため
に、受信帯域の中心周波数において、Ichベースバン
ド信号増幅器120の出力信号とQchベースバンド信
号増幅器128の出力信号を測定し、90゜移相器10
8、その他の回路の調整を入念に行う必要も無いため、
感度の高い高性能なFSK受信機を低価格で実現するこ
とができる。
【図1】本発明の一実施例を示すFSK受信機の要部ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】本発明の一実施例のQch自動利得制御回路の
各部分を説明するためのIchの振幅=Qchの振幅の
場合の場合の概要波形図である。
各部分を説明するためのIchの振幅=Qchの振幅の
場合の場合の概要波形図である。
【図3】本発明の一実施例のQch自動利得制御回路の
各部分を説明するためのIchの振幅<Qchの振幅の
場合の概要波形図である。
各部分を説明するためのIchの振幅<Qchの振幅の
場合の概要波形図である。
【図4】本発明の一実施例のQch自動利得制御回路に
内蔵される全波整流回路の回路図である。
内蔵される全波整流回路の回路図である。
【図5】本発明の一実施例のベースバンド信号が全波整
流される過程を示す概要波形図である。
流される過程を示す概要波形図である。
【図6】本発明の一実施例のQch自動利得制御回路に
内蔵される減算器の回路図である。
内蔵される減算器の回路図である。
【図7】従来のFSK受信機の要部ブロック図である。
【図8】従来の90゜移相器の回路図である。
【図9】従来の90゜移相器の振幅と位相の周波数特性
図である。
図である。
100 Ich信号処理部 102 Qch信号処理部 106 電圧制御発振器 104 90゜移相器 114 パワースプリッタ 116 Ich混合器 118 Ichローパスフィルタ 120 Ichベースバンド信号増幅器 124 Qch混合器 126 Qchローパスフィルタ 128 Qchベースバンド信号増幅器 250 微分回路 252 積分回路 210 Qch自動利得制御回路 212 Ich全波整流回路 214 Qch全波整流器 216 減算器 218 積分器 228 可変利得Qchベースバンド信号増幅器 144 反転加算器 140 反転理想ダイオード 180 インバータ 182 反転加算器
Claims (2)
- 【請求項1】 変調信号搬送波の同相成分をベースバン
ド信号に変換するIch信号処理部と、前記変調信号搬
送波の直交成分をベースバンド信号に変換するQch信
号処理部と、前記変調信号搬送波と同一の発振周波数を
発生する電圧制御発振器と、該電圧制御発振器の発振信
号を90°移相させる90°移相器を有し、前記両ch
信号処理部の処理する信号の位相差が90°である直交
検波受信機において、前記両ch信号処理部のベースバ
ンド信号の振幅差を検出し前記両ch信号処理部のどち
らか一方を制御する利得制御手段を有することを特徴と
する直交検波受信機。 - 【請求項2】 前記利得制御手段は2つの全波整流回路
と、減算器と、積分器とから構成され、さらに前記全波
整流回路は演算増幅器とダイオードを用いた反転理想ダ
イオードで構成されることを特徴とする請求項1記載の
直交検波受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7341796A JPH09266498A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 直交検波受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7341796A JPH09266498A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 直交検波受信機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09266498A true JPH09266498A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13517622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7341796A Pending JPH09266498A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | 直交検波受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09266498A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7206360B2 (en) | 2000-03-15 | 2007-04-17 | Nec Corporation | Amplitude deviation correction circuit |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP7341796A patent/JPH09266498A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7206360B2 (en) | 2000-03-15 | 2007-04-17 | Nec Corporation | Amplitude deviation correction circuit |
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