JPH0964648A - 周波数変換回路 - Google Patents

周波数変換回路

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JPH0964648A
JPH0964648A JP23927195A JP23927195A JPH0964648A JP H0964648 A JPH0964648 A JP H0964648A JP 23927195 A JP23927195 A JP 23927195A JP 23927195 A JP23927195 A JP 23927195A JP H0964648 A JPH0964648 A JP H0964648A
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JP
Japan
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mixer
output
local oscillator
frequency
conversion circuit
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JP23927195A
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English (en)
Inventor
Takuro Kishimoto
卓郎 岸本
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Nippon Columbia Co Ltd
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Nippon Columbia Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】受信装置において、広範囲な周波数領域でイメ
ージ妨害を低減する。 【解決手段】第1の局部発振器と第2の局部発振器を備
えて高周波信号を中間周波信号に変換する2重周波数変
換回路において、第1の局部発振器の出力と高周波信号
を混合する第1の混合器と、第1の局部発振器の出力を
π/2の移相器を介して高周波信号を混合する第2の混
合器と、第1の混合器の出力をバンドパスフィルタを介
した出力と第2の局部発振器の出力を混合する第3の混
合器と、第2の混合器の出力をバンドパスフィルタを介
した出力とπ/2の移相器を介した第2の局部発振器の
出力を混合する第4の混合器と、第3の混合器の出力と
第4の混合器の出力を加算する加算手段を具備した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、受信機の周波数変
換回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】放送用受信機を含め無線受信機では受信
した電波の周波数を周波数変換した後に増幅するいわゆ
るスーパーヘテロダイン方式がおこなわれている。スー
パーヘテロダイン方式ではその変換方式に基づくスプリ
アスレスポンスが有り、受信の際の妨害となっている。
その中で最も受信に影響をあたえるのがイメージ妨害で
ある。イメージ妨害を軽減するには高周波段の選択度を
できるだけ高くする方法が一般的であるが、周波数変換
する中間周波数の設定を高くしたり、通信用受信機では
第一中間周波数を受信周波数より高く設定した二重スー
パーへテロダインとしていた。
【0003】図3は、従来技術による2重スーパーヘテ
ロダインの周波数変換回路のブロック図を示している。
図3において、高周波信号は、入力端子(RFIN)1
から入力されローパスフィルタ(LPF)15を介した
出力と第1局部発振器7の出力とを第1の混合器3で混
合し、周波数を変換される。そして変換された出力から
バンドパスフィルタ(BPF)16で周波数の差成分が
取り出される。取り出された出力は、更に第2局部発振
器8の出力と第2の混合器5によって混合されバンドパ
スフィルタ(BPF)17を介して所定の変換周波数を
中間周波出力端子(IFOUT)2から出力する構成が
用いられていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来、受信装置の高周
波段で得られる選択度は自ずから限界があり、著しいイ
メージ妨害の軽減効果を得ることは難しい。アップコン
バーターによる二重へテロダインは非常に有効で有るが
実施できる周波数に限界があり広範囲な周波数領域でイ
メージ妨害を低減できなかった。本発明は、広範囲な周
波数領域でイメージ妨害を防ぐことができる周波数変換
回路を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、第1の局部発
振器と第2の局部発振器を備えて高周波信号を中間周波
信号に変換する2重周波数変換回路において、第1の局
部発振器の出力と高周波信号を混合する第1の混合器
と、第1の局部発振器の出力にπ/2移相器を介して高
周波信号を混合する第2の混合器と、第1の混合器の出
力をバンドパスフィルタを介した出力と第2の局部発振
器の出力を混合する第3の混合器と、第2の混合器の出
力をバンドパスフィルタを介した出力とπ/2移相器を
介した第2の局部発振器の出力を混合する第4の混合器
と、第3の混合器の出力と第4の混合器の出力を加算す
る加算手段を具備する周波数変換回路である。
【0006】本発明は、請求項1記載の周波数変換回路
において、第1の局部発振器の出力と高周波信号を混合
する第1の混合器と、第1の局部発振器の出力にπ/2
移相器を介して高周波信号を混合する第2の混合器と、
第1の混合器の出力をバンドパスフィルタを介した出力
と第2の局部発振器の出力にπ/2移相器を介した出力
と混合する第3の混合器と、第2の混合器の出力をバン
ドパスフィルタを介した出力と第2の局部発振器の出力
を混合する第4の混合器と、第3の混合器の出力と第4
の混合器の出力を加算する加算手段を具備する周波数変
換回路である。
【0007】
【発明の実施の形態】以下実施例について説明する。図
1は本発明による一実施例を示す周波数変換回路のブロ
ック図である。アンテナ回路(図示せず)からの高周波
信号は入力端子(RFIN)1から第一系統第一段の第
1の混合器3へ、又、第二系統第一段の第2の混合器5
へ注入される。第1の混合器3へは第1局部発振器7か
らの電圧を印加し、第2の混合器5へは、第1局部発振
器7の局部発振電圧をπ/2移相器11を経由して印加す
る。第1の混合器3の出力は、フィルタとしてのバンド
パスフィルタ(BPF)10によって第1の混合器3で
生じた周波数の和成分を阻止し、差成分のみを取り出し
第一系統第3の混合器4へ入力する。
【0008】第2の混合器5の出力は同様にしてバンド
パスフィルタ(BPF)9を通して第二系統第4の混合
器6へ入力する。第3混合器4へは第2局部発振器8の
局部発振電圧を印加し、第4の混合器6へは第2局部発
振器8の局部発振電圧を、π/2移相器12を通して印加
し位相をπ/2進ませる。位相は、π/2移相器11,12
の両者が同一であれば位相を進ませても遅らせてもよ
い。第3の混合器4と第4の混合器6の出力は合成加算
器13で加算されバンドパスフィルタ(BPF)14を
通して中間周波数として出力される。バンドパスフィル
タ14は第3の混合器4、第4の混合器6で生じる和成
分の周波数を阻止し差成分のみを通過させる。本実施例
では第一系統と第二系統の変換利得を合わせる(利得調
整部は図示せず)ことによりイメージ信号は中間周波出
力端子(IFOUT)2には現れない。本実施例は局部
発振周波数を受信周波数の上側とした場合である。
【0009】以下に、本発明の周波数変換回路の動作に
ついて説明する。 希望信号e1をe1=E1exp((jω1)t)・・・(1)、 イメージ信号をe2=E2exp((jω2)t)・・・(2)、 局部発振電圧e0をe0=E0exp((jω0)t)・・・(3)とし、局部
発振周波数ω0を受信周波数(希望信号)ω1の上側と仮
定すると、ω2=2ω0-ω1・・・(4)の関係がある。今、第1
の混合器へ希望信号(1)とイメージ信号(2)を入力し、上
記(3)式の局部発振電圧を印加するとその第1の混合器
の出力ei1は、 ei1=k・E0・E1・exp(j(ω0-ω1)t)+k・E0・E2・exp((j(ω2-ω0)t)・・・(5) となる。(和の項は省略している、以下の式も同様)
【0010】一方、第2の混合器にも同じ希望信号(1)
とイメージ信号(2)を入力し局部発振電圧(3)をπ/2 rad
移相器を通した局部発振電圧を印加すると、その出力ei
2は、 ei2=k・E0・E1・exp(j(ω0-ω1)t+j(π/2)) +k・E0・E2・exp(j(ω2-ω0)t-j(π/2))・・・・・(6) となる。(kは変換係数である。)更に第二段目の第3
の混合器について、第2局部発振電圧e4をe4=E4・exp
((jω4)t)・・・(7)とすると、ei1を入力とし、e4を印加す
る第3の混合器の出力eii1は、 eii1=k2・E0・E1・E4・exp(j(ω0-ω1-ω4)t) +k2・E0・E2・E4・exp(j(ω2-ω0-ω4)t)・・・・(8) となる。
【0011】ei2を入力とし、e4をπ/2移相した後印加
する第4の混合器の出カeii2は eii2=k2・E0・E1・E4・exp((j(ω0-ω1-ω4)t) +k2・E0・E2・E4・exp(j(ω2-ω0-ω4)t-jπ)・・・(9) となる。よってeii1とeii2を合成加算した出力eifは、 eif=eii1+eii2=2・k2・E0・E1・E4・exp(j(ω0-ω1-ω4)t)・・・(10) となり、中間周波数であるeifの中の成分は(ω0-ω1-ω
4)となり、イメージ信号の成分ω2を除去することがで
きる。(k2は変換係数である。)
【0012】本発明によると、π/2移相器により直交
軸となる局部発振電圧と、π/2移相器を介せず基準軸
となる局部発振電圧を持つ二つの周波数変換回路を二段
備え、直交軸で2回変換した中間周波数出力とπ/2移
相器を介さずに2回変換した中間周波数を加算手段で加
算する構成によって逆相となったイメージ信号が相殺さ
れイメージ妨害を大幅に軽減することができる。そのた
め、変換する周波数に依存した選択素子を用いることな
くイメージ妨害をキャンセルすることができ、本発明の
周波数変換回路は広帯域を受信する受信機に適してい
る。
【0013】本発明の他の実施例を図2に示す。第1局
部発振器7の出力を混合する構成は図1に示す構成と同
一であるので説明を省略する。第1の混合器3の出力
は、バンドパスフィルタ(BPF)10によって第1の
混合器3で生じた周波数の和成分を阻止し、差成分のみ
を取り出し第一系統第3の混合器4へ入力される。第2
の混合器5の出力は同様にしてバンドパスフィルタ(B
PF)9を通して第二系統第4の混合器6へ入力され
る。第一系統第3の混合器4へは第2局部発振器8の出
力にπ/2移相器12を経て入力し、第二系統第4の混合
器6へは第2局部発振器8の出力を直接入力するように
している。
【0014】第3の混合器4と第4の混合器6の出力は
合成加算器13で加算されバンドパスフィルタ(BP
F)14を通して中間周波数として出力される。バンド
パスフィルタ14は第3の混合器4、第4の混合器6で
生じる和成分の周波数を阻止し差成分のみを通過させ
る。本実施例では第一系統と第二系統の変換利得を合わ
せる(利得調整部は図示せず)ことによりイメージ信号は
中間周波出力端子(IFOUT)2には現れないことと
なる。
【0015】以下に、本発明の他の実施例の周波数変換
回路の動作について説明する。 希望信号e1をe1=E1exp((jω1)t)・・・(11)、 イメージ信号をe2=E2exp((jω2)t)・・・(12)、 局部発振電圧e0をe0=E0exp((jω0)t)・・・(13)とし、局部
発振周波数ω0を受信周波数(希望信号)ω1の下側と仮
定すると、-ω2=ω1-2ω0・・・(14)の関係がある。今、第
1の混合器へ希望信号(1)とイメージ信号(2)を入力し、
上記(3)式の局部発振電圧を印加するとその第1の混合
器の出力ei1は、 ei1=k・E0・E1・exp(j(ω1-ω0)t)+k・E0・E2・exp(j(ω0-ω2)t)・・・(15) となる。(和の項は省略している、以下の式も同様)
【0016】一方、第2の混合器にも同じ希望信号(11)
とイメージ信号(12)を入力し局部発振電圧(13)をπ/2ra
dの移相器を通した局部発振電圧を印加すると、その出
力ei2は、 ei2=k・E0・E1・exp(j(ω1-ω0)t-j(π/2)) +k・E0・E2・exp(j(ω0-ω2)t+j(π/2))・・・・・(16) となる。(kは変換係数である。) 更に第二段目の第3の混合器について、第2局部発振電
圧e4をe4=E4・exp((jω4)t)・・・(17)とすると、π/2移相
器を介した出力e4'は、e4'=E4・exp((jω4)t+j(π/2))・
・・(17) となる。ここで、ei1を入力とし、e4'を印加す
る第3の混合器の出力eii1は、 eii1=k2・E0・E1・E4・exp(j(ω1-ω0-ω4)t-j(π/2)) +k2・E0・E2・E4・exp(j(ω0-ω2-ω4)t-j(π/2))・・・・(18) となる。
【0017】ei2を入力とし、e4を印加する第4の混合
器の出カeii2は eii2=k2・E0・E1・E4・exp(j(ω1-ω0-ω4)-j(π/2)) +k2・E0・E2・E4・exp(j(ω0-ω2-ω4)t+j(π/2))・・・(19) となる。よってeii1とeii2を合成加算した出力eifは、
(18),(19)式から eif=eii1+eii2=2・k2・E0・E1・E4・exp(j(ω1-ω0-ω4)t-j(π/2))・・・(20) となり、中間周波数であるeifの中の成分は(ω1-ω0-ω
4)となり、イメージ信号の成分ω2を除去することがで
きる。(k2は変換係数である。)
【0018】本発明によると、第1局部発振器7と第1
の混合器に対して、π/2移相器を設け、第4の混合器
6と第2局部発振器8に対してπ/2移相器を設けるよ
うにしたため、局部発振周波数を受信周波数の下側に設
定する場合にイメージ妨害を防ぐことができる。上記周
波数変換回路は、局部発振周波数を受信周波数の上側に
設定すると混信を生じるような周波数帯の受信機に適し
ている。このような周波数変換回路をスーパーヘテロダ
イン方式の無線受信機に適用した場合、高周波部でイメ
ージ妨害を防ぐ手段を省略しイメージ周波数に対してイ
メージ妨害を防ぐことができる。
【0019】
【発明の効果】本発明によると、π/2移相器を介した
2つの周波数変換回路の出力を加算しイメージ信号を相
殺するようにしているため、イメージ妨害を防ぐことが
できる周波数変換回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一実施例を示す周波数変換回路の
ブロック図。
【図2】本発明による他の一実施例を示す周波数変換回
路のブロック図。
【図3】従来技術による2重スーパーヘテロダインの場
合の周波数変換回路を示すブロック図。
【符号の説明】
1 入力端子 2 中間周波出力端子 3 第1の混合器 4 第3の混合器 5 第2の混合器 6 第4の混合器 7 第1局部発振器 8 第2局部発振器 9,10,14,16,17 バンドパスフィルタ 11,12 π/2移相器 13 合成加算器 15 ローパスフィルタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の局部発振器と第2の局部発振器を
    備えて高周波信号を中間周波信号に変換する2重周波数
    変換回路において、 前記第1の局部発振器の出力と高周波信号を混合する第
    1の混合器と、前記第1の局部発振器の出力にπ/2移
    相器を介して前記高周波信号を混合する第2の混合器
    と、 前記第1の混合器の出力をバンドパスフィルタを介した
    出力と前記第2の局部発振器の出力を混合する第3の混
    合器と、 前記第2の混合器の出力をバンドパスフィルタを介した
    出力とπ/2移相器を介した前記第2の局部発振器の出
    力を混合する第4の混合器と、 前記第3の混合器の出力と前記第4の混合器の出力を加
    算する加算手段を具備することを特徴とする周波数変換
    回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の周波数変換回路におい
    て、 前記第1の局部発振器の出力と高周波信号を混合する第
    1の混合器と、前記第1の局部発振器の出力にπ/2移
    相器を介して前記高周波信号を混合する第2の混合器
    と、前記第1の混合器の出力をバンドパスフィルタを介
    した出力と前記第2の局部発振器の出力にπ/2移相器
    を介した出力と混合する第3の混合器と、 前記第2の混合器の出力をバンドパスフィルタを介した
    出力と前記第2の局部発振器の出力を混合する第4の混
    合器と、 前記第3の混合器の出力と前記第4の混合器の出力を加
    算する加算手段を具備する周波数変換回路。
JP23927195A 1995-08-24 1995-08-24 周波数変換回路 Withdrawn JPH0964648A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007028303A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Univ Of Tokyo 周波数変換装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007028303A (ja) * 2005-07-19 2007-02-01 Univ Of Tokyo 周波数変換装置

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Effective date: 20021105