JPH0983304A - 自動選局装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、ＡＧＣ機能に影響されることな
く、全ての正規な放送波を実用的なレベルで自動選局す
ることができる自動選局装置を提供する。 【解決手段】自動選局時にＩＦ増幅回路に対するＡＧＣ
ループ時定数を切り換える切換回路と、ＲＦ増幅回路の
出力から放送波受信レベルに応じた直流電圧を生成する
検出回路と、この直流電圧レベルと第１の基準レベルと
をレベル比較する第１の判定回路と、この判定結果に基
づいて局部発振信号の周波数の変化量を少なくする制御
回路と、自動選局時に検出回路からの直流電圧レベルに
応じてＲＦ増幅回路を利得制御する利得制御回路と、検
出回路からの直流電圧レベルと第２の基準レベルとをレ
ベル比較する第２の判定回路と、この判定結果に基づい
て検出回路からの直流電圧レベルに無関係にＲＦ増幅回
路の利得を所定値まで下げる利得制限回路とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＡＭ（Am
plitude Modulation）及びＦＭ（Frequency Modulatio
n）方式によるラジオ放送やテレビジョン放送等を受信
する受信システムに係り、特にその放送チャンネルの選
局を自動的に行なうための自動選局装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、首記の如き受信システム
にあっては、複数の放送チャンネルに対する選局操作を
容易化するために、放送されている電波つまり放送波の
選局を自動的に行なう自動選局装置が広く採用されてい
る。この自動選局装置は、受信された電波から放送波を
探し出す動作と、その探し出した放送波の周波数を記憶
する動作とを自動的に行なっている。

【０００３】図３は、このような従来の自動選局装置を
示している。すなわち、アンテナ１１で受信された放送
波は、ＲＦ（Radio Frequency ) 増幅回路１２に供給さ
れて増幅された後、混合回路１３で局部発振回路１４か
ら出力される局部発振信号と混合されることにより、中
間周波数信号に周波数変換される。この混合回路１３か
ら出力された中間周波数信号は、ＩＦ（Intermediate F
requency）増幅回路１５に供給されて増幅される。

【０００４】そして、このＩＦ増幅回路１５で増幅され
た中間周波数信号は、検波回路１６に供給されて復調処
理が施された後、マイクロコンピュータ１７に供給され
る。また、ＩＦ増幅回路１５で増幅された中間周波数信
号は、ＡＦＴ（Automatic Fine Tuning ）回路１８に供
給されて、受信された放送波周波数に応じた電圧に変換
された後、マイクロコンピュータ１７に供給される。

【０００５】このマイクロコンピュータ１７は、検波回
路１６から出力される復調信号のレベルが、予め設定さ
れた基準レベルを越えたか否かに基づいて、放送波の有
無を判別している。また、このマイクロコンピュータ１
７は、放送波が存在すると判断した場合、ＡＦＴ回路１
８から出力される電圧レベルに基づいて、細かな微同調
制御を行なうことにより、その放送波に対する正規の同
調周波数を確定するように動作している。

【０００６】ここで、このマイクロコンピュータ１７
は、自動選局キー１９が操作された場合、内蔵されたＲ
ＯＭ（Read Only Memory）２０に記憶されている自動選
局用プログラムに基づいて、自動選局動作を実行する。
すなわち、マイクロコンピュータ１７は、同調電圧発生
回路２１に対して、その発生する同調電圧ＶT を、低い
レベルから高いレベルに順次変化させるように制御す
る。

【０００７】この同調電圧発生回路２１から出力される
同調電圧ＶT は、上記ＲＦ増幅回路１２に供給されてそ
の駆動に供されるとともに、上記局部発振回路１４に供
給されてその局部発振信号の周波数制御に供される。つ
まり、同調電圧ＶT が低いレベルから高いレベルに順次
変化されることで、局部発振信号の周波数が順次変化さ
れてゆき、これにより、受信帯域内で受信周波数が低い
方から高い方に向けて順に変化され、放送波の検索が行
なわれることになる。

【０００８】このような放送波の検索状態において、検
波回路１６から上記基準レベルを越えるレベルの復調信
号が得られた場合に、マイクロコンピュータ１７が、放
送波が存在すると判断し、ＡＦＴ回路１８から出力され
る電圧レベルに基づいて、同調電圧ＶT の細かな増減を
行なうことにより受信周波数を微調整し、その放送波に
対する正規の受信周波数を確定する。

【０００９】そして、マイクロコンピュータ１７は、確
定された受信周波数に対応する同調電圧ＶT をメモリ２
２に記憶し、以上のような一連の処理が受信帯域内で繰
り返し行なわれることによって、自動選局動作が実現さ
れる。

【００１０】ところで、上記のような受信システムで
は、受信電波に強弱があると検波回路１６から出力され
る復調信号のレベルが変動し、特に大入力信号時には復
調信号が歪んでしまうという不都合が生じる。

【００１１】そこで、従来では、検波回路１６から出力
された復調信号に基づいて、受信電波の強弱に応じた利
得制御信号や、大入力信号に対応した利得制御信号を生
成し、この利得制御信号によってＲＦ増幅回路１２及び
ＩＦ増幅回路１５の利得を制御して、復調信号のレベル
変動や歪みを制御するようにした、ＡＧＣ（Automatic
Gain Control）機能を付加することが、一般的に行なわ
れている。

【００１２】しかしながら、このＡＧＣ機能を備えた受
信システムで自動選局動作を行なうと、例えば受信周波
数の低い方から高い方に向けて順に放送波の検索を行な
った場合、同調電圧ＶT を低いレベルから高いレベルに
順次変化させていくことになるが、その単位時間当たり
の変化量が大きいと、放送波を次々と素早く受信するこ
とになるので、ＡＧＣ機能がその時定数のために追従で
きなくなる。すると、ＲＦ増幅回路１２及びＩＦ増幅回
路１５が飽和して信号に歪みが発生するので、正規の放
送波でない不要（疑似）信号が数多く発生され、その不
要信号に対応した同調電圧ＶT もメモリ２２に記憶され
てしまうという問題が生じている。

【００１３】このような問題が発生すると、メモリ２２
に記憶することができる放送チャンネルの数は限られて
いるため、希望の放送波を自動選局することができなく
なるという不都合が生じることになる。そして、この問
題は、受信信号のレベルが大きいほど、また、放送波が
多いほど、顕著に現われるものである。

【００１４】一方、同調電圧ＶT の単位時間当たりの変
化量を少くして、ゆっくりと放送波の検索を行なうよう
にすれば、ＡＧＣ機能は追従することができるので上記
の問題は解消される反面、自動選局動作が開始されてか
ら終了されるまでに長い時間を要することになり、実用
性が損なわれるという問題が発生する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
自動選局装置では、素早い自動選局動作を行なわせると
ＡＧＣ機能が追従しなくなるため不要信号が数多く発生
され、これら不要信号も放送波として記憶されてしまう
という問題を有している。また、この問題を解消するた
めに、自動選局動作をゆっくり行なうようにすると、長
い時間を必要とするので、実用性が損なわれるという不
都合が生じている。

【００１６】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、ＡＧＣ機能に影響されることなく、全て
の正規な放送波を実用的なレベルで自動選局することが
できる極めて良好な自動選局装置を提供することを目的
とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る自動選局
装置は、受信した放送波を増幅する高周波増幅手段と、
この高周波増幅手段から出力される高周波信号を局部発
振信号と混合して中間周波数信号に変換する周波数変換
手段と、この周波数変換手段から出力される中間周波数
信号を増幅する中間周波増幅手段と、この中間周波増幅
手段から出力される中間周波数信号に復調処理を施す検
波手段と、この検波手段から出力される復調信号に基づ
いて高周波増幅手段及び中間周波増幅手段の利得を制御
する自動利得制御手段と、自動選局動作の要求状態で周
波数変換手段に与える局部発振信号の周波数を一定の変
化量で順次変化させる選局制御手段とを備えたものを対
象としている。

【００１８】そして、自動選局動作の非要求及び要求状
態で、中間周波増幅手段に対する自動利得制御の応答特
性を決めるためのループ時定数を、それぞれ異なる値に
切り換える時定数切換手段と、高周波増幅手段または中
間周波増幅手段の出力信号に基づいて、放送波の受信レ
ベルに対応した直流電圧を生成する信号強度検出手段
と、この信号強度検出手段から出力される直流電圧レベ
ルが、所定の第１の基準レベルに対して高いか低いかを
判定する第１の信号強度判定手段と、この第１の信号強
度判定手段の判定結果に基づいて、選局制御手段による
局部発振信号の周波数の変化量を少なくする変化量制御
手段と、自動選局動作の要求状態で、高周波増幅手段に
対する利得制御を、検波手段から出力される復調信号に
代えて、信号強度検出手段から出力される直流電圧レベ
ルに基づいて行なうように切り換える利得制御切換手段
と、信号強度検出手段から出力される直流電圧レベル
が、所定の第２の基準レベルに対して高いか低いかを判
定する第２の信号強度判定手段と、この第２の信号強度
判定手段の判定結果に基づいて、信号強度検出手段から
出力される直流電圧レベルに無関係に、高周波増幅手段
の利得を所定値まで下げる利得制限手段とを備えるよう
にしたものである。

【００１９】上記のような構成によれば、時定数切換手
段により、自動選局動作が要求されたとき、中間周波増
幅手段に対する自動利得制御の応答特性を決めるための
ループ時定数を短くなるように切り換えて、応答特性を
良好にしておき、同時に、高周波増幅手段または中間周
波増幅手段の出力レベルに基づいて放送波入力レベルが
高くなったと判断した場合、選局制御手段による局部発
振信号の周波数の変化量を少なくして、復調信号のレベ
ルが急変するのを防止するようにしたので、自動選局時
における自動利得制御手段の追従が可能となり中間周波
増幅手段での歪みの発生を防ぐことができるようにな
る。

【００２０】また、自動選局動作時において、高周波増
幅手段に対しては、本来の復調信号による自動利得制御
を遮断して、信号強度検出手段から出力される直流電圧
レベルに基づいて自動利得制御を行なうようにしてお
き、つまり、放送波入力レベルが高くなったとき迅速に
利得を下げるために、別ループによる利得制御を施すよ
うにしたので、高周波増幅手段の飽和を防ぎ歪みの発生
を防止することができ、自動利得制御機能に影響される
ことなく、全ての正規な放送波を実用的な速度で自動選
局することができるようになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。図１において、図
３と同一部分には同一符号を付して示している。すなわ
ち、上記ＲＦ増幅回路１２の出力信号は、混合回路１３
に供給されて周波数変換に供されるとともに、コンデン
サＣ１，Ｃ２，抵抗Ｒ１〜Ｒ３，ダイオードＤ及びＦＥ
Ｔ（Field Effect Transistor ）Ｑ１よりなる信号強度
検出回路２３に供給されて、その信号強度が直流電圧レ
ベルとして検出される。

【００２２】この信号強度検出回路２３の検出出力であ
るＦＥＴＱ１のソース電圧は、トランジスタＱ２〜Ｑ６
及び抵抗Ｒ４〜Ｒ１１よりなる信号強度判定回路２４に
供給されて、その電圧レベルが予め設定された基準レベ
ルよりも高いか低いかが判定される。そして、この信号
強度判定回路２４の判定出力であるトランジスタＱ６の
コレクタ電圧が、判定信号Ｖｈとして上記マイクロコン
ピュータ１７に供給される。

【００２３】また、上記ＲＦ増幅回路１２のＡＧＣ用の
利得制御信号入力端には、上記検波回路１６から出力さ
れる利得制御信号が、ＡＧＣ信号切換スイッチ回路２５
を構成するスイッチＳＷ１を介して供給されるととも
に、上記信号強度判定回路２４で生成される利得制御信
号が、ＡＧＣ信号切換スイッチ回路２５を構成するスイ
ッチＳＷ２を介して供給されるようになっている。

【００２４】さらに、上記ＩＦ増幅回路１５には、その
ＡＧＣ時定数を決定するための、コンデンサＣ３，Ｃ４
及びスイッチＳＷ３よりなる時定数切換回路２６が接続
されている。そして、上記スイッチＳＷ２は、上記マイ
クロコンピュータ１７から出力される自動選局信号Ｖａ
に基づいてオンオフ制御され、上記スイッチＳＷ１，Ｓ
Ｗ３は、自動選局信号ＶａをインバータＩＮＶで反転し
た信号に基づいてオンオフ制御される。

【００２５】この自動選局信号Ｖａは、上記自動選局キ
ー１９が操作されてマイクロコンピュータ１７が自動選
局動作を行なっている状態でＨ（ハイ）レベルとなり、
自動選局動作を行なっていない状態でＬ（ロー）レベル
となる。そして、上記スイッチＳＷ１〜ＳＷ３は、それ
ぞれオンオフ制御端に、Ｈレベルが供給されたときオン
状態に制御され、Ｌレベルが供給されたときオフ状態に
制御される。

【００２６】上記のような構成において、以下、その動
作について説明する。まず、自動選局キー１９が操作さ
れていない状態では、マイクロコンピュータ１７から
は、Ｌレベルの自動選局信号Ｖａが出力されているの
で、スイッチＳＷ２がオフ状態に制御され、スイッチＳ
Ｗ１，ＳＷ３がオン状態に制御されている。

【００２７】このため、ＲＦ増幅回路１２には、検波回
路１６から出力される利得制御信号が供給されて、ＡＧ
Ｃのための利得制御処理が施される。また、ＩＦ増幅回
路１５には、コンデンサＣ３，Ｃ４の並列合成容量に基
づく時定数で、検波回路１６から出力される利得制御信
号に基づいた、ＡＧＣのための利得制御処理が施されて
おり、ＡＧＣ機能による安定な受信が行なわれている。

【００２８】一方、自動選局キー１９が操作されると、
マイクロコンピュータ１７からは、Ｈレベルの自動選局
信号Ｖａが出力されるので、スイッチＳＷ２がオン状態
に制御され、スイッチＳＷ１，ＳＷ３がオフ状態に制御
される。この場合、まず、ＩＦ増幅回路１５は、コンデ
ンサＣ３が切り離されるので、そのＡＧＣ時定数がコン
デンサＣ４の容量のみに基づく短い時間に変更されるた
め、応答特性が良好になる。

【００２９】また、上記ＲＦ増幅回路１２の出力信号
は、信号強度検出回路２３に入力されて、コンデンサＣ
１を通り、ダイオードＤにより一方の極性の成分が取り
出された後、コンデンサＣ２で平滑化されることによ
り、その強度がコンデンサＣ２の端子間に直流電圧レベ
ルとして検出される。この直流電圧は、ＦＥＴＱ１によ
るソース・フォロワ回路を介して、信号強度判定回路２
４を構成するトランジスタＱ２，Ｑ４のベースにそれぞ
れ供給される。

【００３０】このうち、トランジスタＱ４は、同極性の
他のトランジスタＱ５と差動接続されており、そのトラ
ンジスタＱ５のベースには、抵抗Ｒ６，Ｒ８，Ｒ１１に
よって電源電圧＋Ｂを分圧した基準レベルＶ１が印加さ
れている。この基準レベルＶ１は、図２に示すように、
ＲＦ増幅回路１２に、そのＡＧＣ動作を開始させるレベ
ル（６０〜７０ｄＢ）の放送波が入力されたときに、Ｆ
ＥＴＱ１のソースに発生される電圧レベルに対応してい
る。

【００３１】ここで、放送波入力レベルが高くなり、Ｆ
ＥＴＱ１のソース電圧レベルつまりトランジスタＱ４の
ベース電圧レベルが、基準レベルＶ１よりも高くなる
と、トランジスタＱ４がオン状態となるので、トランジ
スタＱ６もオン状態となり、Ｈレベルの判定信号Ｖｈが
マイクロコンピュータ１７に供給される。このマイクロ
コンピュータ１７は、Ｈレベルの判定信号Ｖｈが供給さ
れると、同調電圧発生回路２１から発生させる同調電圧
ＶT の単位時間当たりの変化量を少なくするように制御
する。

【００３２】これにより、検波回路１６から出力される
復調信号のレベル変化も緩やかになり、ＩＦ増幅回路１
５のＡＧＣ時定数が短くなって応答特性が良好になった
ことと相俟って、ＡＧＣ動作の追従が可能となりＩＦ増
幅回路１５での歪みの発生を防ぐことができるようにな
る。

【００３３】また、この自動選局状態では、上記スイッ
チＳＷ１，ＳＷ２がそれぞれオフ状態及びオン状態に制
御されていることから、ＲＦ増幅回路１２に対する利得
制御信号は、信号強度判定回路２４を構成するトランジ
スタＱ２のコレクタから与えられる。

【００３４】このトランジスタＱ２は、同極性の他のト
ランジスタＱ３と差動接続されており、そのトランジス
タＱ３のベースには、抵抗Ｒ６，Ｒ８，Ｒ１１によって
電源電圧＋Ｂを分圧した基準レベルＶ２が印加されてい
る。この基準レベルＶ２は、上記基準レベルＶ１より
も、抵抗Ｒ８による電圧降下分だけ高く（入力レベルに
換算して１〜２ｄＢ分）設定されている。

【００３５】ここで、放送波入力レベルが低く、ＦＥＴ
Ｑ１のソース電圧レベルつまりトランジスタＱ２のベー
ス電圧レベルが、基準レベルＶ２よりも低いときは、ト
ランジスタＱ２はオフ状態であるので、抵抗Ｒ４，Ｒ５
によって電源電圧＋Ｂを分圧したＡＧＣ電圧（最大感度
電圧）がＲＦ増幅回路１２に供給されて、その利得が決
定される。

【００３６】一方、放送波入力レベルが高くなり、トラ
ンジスタＱ２のベース電圧レベルが基準レベルＶ２より
も高くなると、トランジスタＱ２にコレクタ電流が流
れ、そのコレクタ電圧つまり上記ＡＧＣ電圧が低下す
る。この場合、ＲＦ増幅回路１２は、リバースＡＧＣ特
性を持っており、ＡＧＣ電圧が低下することによってそ
の利得が下がり、ここに、出力が飽和することを防止す
ることができる。また、このときのＲＦ増幅回路１２に
対するＡＧＣは、ループが短いので応答が早く、実用上
何ら問題が生じないものである。

【００３７】したがって、上記した実施の形態によれ
ば、自動選局動作が要求されたとき、ＩＦ増幅回路１５
のＡＧＣ時定数を短くなるように切り換えて、応答特性
を良好にしておき、ＲＦ増幅回路１２の出力レベルに基
づいて放送波入力レベルが高くなったと判断した場合、
同調電圧ＶT の単位時間当たりの変化量を少なくして、
復調信号のレベルが急変するのを防止するようにしたの
で、ＡＧＣ動作の追従が可能となりＩＦ増幅回路１５で
の歪みの発生を防ぐことができるようになる。

【００３８】また、自動選局動作時において、ＲＦ増幅
回路１２に対しては、本来のＡＧＣ機能による利得制御
信号を遮断し、放送波入力レベルが高くなったとき迅速
に利得を下げるために、別ループによる利得制御を施す
ようにしたので、ＲＦ増幅回路１２の飽和を防ぎ歪みの
発生を防止することができる。このため、ＡＧＣ機能に
影響されることなく、全ての正規な放送波を実用的な速
度で自動選局することができる。

【００３９】ここで、上記した実施の形態においては、
ＲＦ増幅回路１２の出力信号を用いて放送波入力レベル
の大きさを判定するようにしたが、これは、例えばＩＦ
増幅回路１５の出力信号を用いて判定するようにしても
良いものである。なお、この発明は上記した実施の形態
に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変形して実施することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
ＡＧＣ機能に影響されることなく、全ての正規な放送波
を実用的なレベルで自動選局することができる極めて良
好な自動選局装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る自動選局装置の実施の形態を示
すブロック構成図。

【図２】同実施の形態における放送波入力レベルと基準
レベルとの関係を説明するために示す図。

【図３】従来の自動選局装置を示すブロック構成図。

【符号の説明】

１１…アンテナ、 １２…ＲＦ増幅回路、 １３…混合回路、 １４…局部発振回路、 １５…ＩＦ増幅回路、 １６…検波回路、 １７…マイクロコンピュータ、 １８…ＡＦＴ回路、 １９…自動選局キー、 ２０…ＲＯＭ、 ２１…同調電圧発生回路、 ２２…メモリ、 ２３…信号強度検出回路、 ２４…信号強度判定回路、 ２５…ＡＧＣ信号切換スイッチ回路、 ２６…時定数切換回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信した放送波を増幅する高周波増幅手
   段と、この高周波増幅手段から出力される高周波信号を
   局部発振信号と混合して中間周波数信号に変換する周波
   数変換手段と、この周波数変換手段から出力される中間
   周波数信号を増幅する中間周波増幅手段と、この中間周
   波増幅手段から出力される中間周波数信号に復調処理を
   施す検波手段と、この検波手段から出力される復調信号
   に基づいて前記高周波増幅手段及び中間周波増幅手段の
   利得を制御する自動利得制御手段と、自動選局動作の要
   求状態で前記周波数変換手段に与える局部発振信号の周
   波数を一定の変化量で順次変化させる選局制御手段とを
   備えた自動選局装置において、 前記自動選局動作の非要求及び要求状態で、前記中間周
   波増幅手段に対する自動利得制御の応答特性を決めるた
   めのループ時定数を、それぞれ異なる値に切り換える時
   定数切換手段と、 前記高周波増幅手段または中間周波増幅手段の出力信号
   に基づいて、前記放送波の受信レベルに対応した直流電
   圧を生成する信号強度検出手段と、 この信号強度検出手段から出力される直流電圧レベル
   が、所定の第１の基準レベルに対して高いか低いかを判
   定する第１の信号強度判定手段と、 この第１の信号強度判定手段の判定結果に基づいて、前
   記選局制御手段による前記局部発振信号の周波数の変化
   量を少なくする変化量制御手段と、 前記自動選局動作の要求状態で、前記高周波増幅手段に
   対する利得制御を、前記検波手段から出力される復調信
   号に代えて、前記信号強度検出手段から出力される直流
   電圧レベルに基づいて行なうように切り換える利得制御
   切換手段と、 前記信号強度検出手段から出力される直流電圧レベル
   が、所定の第２の基準レベルに対して高いか低いかを判
   定する第２の信号強度判定手段と、 この第２の信号強度判定手段の判定結果に基づいて、前
   記信号強度検出手段から出力される直流電圧レベルに無
   関係に、前記高周波増幅手段の利得を所定値まで下げる
   利得制限手段とを具備してなることを特徴とする自動選
   局装置。
2. 【請求項２】 前記信号強度検出手段は、前記高周波増
   幅手段または中間周波増幅手段の出力信号から一方の極
   性の成分を取り出す一方向性素子と、この一方向性素子
   の出力を平滑化する容量性素子とを具備してなることを
   特徴とする請求項１記載の自動選局装置。
3. 【請求項３】 前記第１の信号強度判定手段は、前記信
   号強度検出手段から出力される直流電圧がベースに印加
   される第１のトランジスタと、この第１のトランジスタ
   とエミッタ共通接続され、ベースに前記第１の基準レベ
   ルが印加される第２のトランジスタとよりなる差動回路
   で構成されることを特徴とする請求項１記載の自動選局
   装置。
4. 【請求項４】 前記第２の信号強度判定手段は、前記信
   号強度検出手段から出力される直流電圧がベースに印加
   される第３のトランジスタと、この第３のトランジスタ
   とエミッタ共通接続され、ベースに前記第２の基準レベ
   ルが印加される第４のトランジスタとよりなる差動回路
   で構成されることを特徴とする請求項１記載の自動選局
   装置。