JPH11261373A - 移相器、電圧制御型発振回路、復調回路及び信号処理装置 - Google Patents
移相器、電圧制御型発振回路、復調回路及び信号処理装置Info
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- JPH11261373A JPH11261373A JP5506798A JP5506798A JPH11261373A JP H11261373 A JPH11261373 A JP H11261373A JP 5506798 A JP5506798 A JP 5506798A JP 5506798 A JP5506798 A JP 5506798A JP H11261373 A JPH11261373 A JP H11261373A
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Abstract
号処理装置に関し、例えばラジオ受信機、テレビジョン
受像機、衛星放送受信機、ビデオテープレコーダ、移動
体通信機等に適用して、集積回路化に好適な移相器、電
圧制御型発振回路、復調回路、これらを用いた信号処理
装置を提案する。 【解決手段】本発明は、入力端等をハイインピーダンス
により保持して、入力信号Vin、−Vinに対して9
0度位相の異なる位相信号VL、−VLを生成し、この
位相信号VL、−VLに応じた駆動電流iL1をそれぞ
れ入力信号−Vin、Vinより流出させる。
Description
型発振回路、復調回路及び信号処理装置に関し、例えば
ラジオ受信機、テレビジョン受像機、衛星放送受信機、
ビデオテープレコーダ、移動体通信機等に適用すること
ができる。本発明は、入力端等をハイインピーダンスに
より保持して、入力信号に対して90度位相の異なる位
相信号を生成し、この位相信号に応じた駆動電流をそれ
ぞれ入力信号より流出させることにより、集積回路化に
好適な移相器、電圧制御型発振回路、復調回路、これら
を用いた信号処理装置を提案する。
装置においては、各種移相器を用いて検波回路、復調回
路を構成するようになされている。
ラジオ受信機等に適用されるAM(Amplitude Modulati
on)同期検波回路を示すブロック図である。このAM同
期検波回路1は、例えば中間周波回路より出力されるA
M変調信号S1を掛け算器2に与え、ここで電圧制御型
発振回路(VCO)3の出力信号S2と乗算する。ロー
パスフィルタ(LPF)4は、この掛け算器2の出力信
号を帯域制限して出力し、電圧制御型発振回路3は、こ
のローパスフィルタ4の出力信号が0レベルになるよう
に、出力信号S2の周波数を可変する。これにより掛け
算器2、電圧制御型発振回路3、ローパスフィルタ4
は、PLL(Phase Locked Loop )回路を構成し、90
度の位相差によりAM変調信号S1に位相同期してなる
出力信号S2を生成する。
0度変化させ、これによりAM変調信号S1に対して0
度の位相差により位相同期し、かつ一定振幅でなる基準
信号S3を生成する。掛け算器6は、この基準信号S3
とAM変調信号S1とを乗算して低域成分を出力するこ
とにより、AM変調信号S1をエンベロープ検波してな
るAM検波信号S4を出力する。
の移動体通信機に適用されるQPSK(Quadrature Pha
se Shift Keying )復調回路を示すブロック図である。
このQPSK復調回路11は、例えば中間周波回路より
出力されるQPSK変調信号S11を掛け算器12に与
え、ここで電圧制御型発振回路(VCO)13の出力信
号S12と乗算する。ローパスフィルタ(LPF)14
は、この掛け算器12の出力信号を帯域制限して出力
し、電圧制御型発振回路13は、このローパスフィルタ
14の出力信号に応じて出力信号S12の周波数を可変
する。これにより掛け算器12、電圧制御型発振回路1
3、ローパスフィルタ14は、PLL回路を構成し、9
0度の位相差によりQPSK変調信号S11の搬送波に
位相同期してなる出力信号S12を生成する。
を45度変化させ、これによりQPSK変調信号S11
の搬送波に対して45度の位相差により位相同期し、か
つ一定振幅でなる基準信号S13を生成する。掛け算器
16は、この基準信号S13とQPSK変調信号S11
とを乗算して低域成分を出力することにより、Q軸を基
準にしてQPSK変調信号S11を復調してなるQ信号
SQを出力する。
位相を−45度変化させ、これによりQPSK変調信号
S11の搬送波に対して−45度の位相差により位相同
期し、かつ一定振幅でなる基準信号S14を生成する。
掛け算器18は、この基準信号S14とQPSK変調信
号S11とを乗算して低域成分を出力することにより、
I軸を基準にしてQPSK変調信号S11を復調してな
るI信号SIを出力する。
ン受像機の音声検波に適用されるFM(Frequency Modu
lation)検波回路を示すブロック図である。このFM検
波回路21は、クウォドレイチャー方式の検波回路であ
り、例えば中間周波回路より出力されるFM変調信号S
21をバンドパスフィルタ(BPF)22に与える。
周波数f0を中心として、FM変調信号S21を帯域制
限して出力することにより、この搬送波周波数f0を中
心としてFM変調信号S21の周波数に応じて位相が変
化してなる帯域制限信号S22を出力する。移相器23
は、FM変調信号S21の位相を90度変化させて出力
し、位相弁別回路24は、この移相器23の出力信号S
23と、帯域制限信号S22とを乗算することにより、
FM変調信号S21の周波数に応じて信号レベルが変化
してなるFM検波信号S24を出力する。
移相器は、コンデンサ、抵抗等を用いたイコライザ回路
構成により、又はバイカッドフィルタにより構成される
ようになされている。
移相器を示すブロック図である。この移相器30は、非
反転入力端に正側信号源31を接続した第1の演算増幅
回路32と、この演算増幅回路32の出力を反転入力端
に入力する第2の演算増幅回路33とにより構成され
る。移相器30は、この第2の演算増幅回路33の出力
を第1及び第2の演算増幅回路32及び33の反転入力
端に帰還すると共に、各演算増幅回路32及び33に所
定容量のコンデンサC1及びC2を接続する。さらに移
相器30は、これら第1及び第2の演算増幅回路32及
び33のコンデンサC1及びC2にそれぞれ負側信号源
34及び正側信号源35を接続する。これにより移相器
30では、次式により伝達関数が表されるようになされ
ている。なおここでgm1 及びgm2 は、演算増幅回路32
及び33の相互コンダクタンスであり、Sは、ラプラス
演算子である。
抵抗等のイコライザ回路構成の移相器を用いると、この
種の復調回路、検波回路は、集積回路化して、所望の特
性を簡易に確保することが困難な問題がある。
集積回路化すると、抵抗値等のばらつきにより特性のば
らつきを避け得ず、これにより所望の特性を確保しよう
とすると、種々の調整作業が必要になる。さらにインダ
クタンス値の調整により移相量を調整するような場合に
は、これに伴ってQの変化を避け得ず、出力レベルが変
動する等により特性の劣化を避け得なくなる。
カッドフィルタによる移相器を使用することが考えられ
るが、バイカッドフィルタによる移相器は、2つの演算
増幅回路により使用可能周波数の上限が限られ、処理す
る信号の周波数が高い場合、適用することが困難な問題
がある。
は、演算増幅回路のGB積により使用周波数範囲が制限
され、使用可能な周波数範囲で使用する場合でも、使用
周波数帯の上限付近で使用すると、入出力間において位
相及び利得にオフセットが発生する。またこのように使
用周波数帯の上限付近で使用すると、出力インピーダン
スも無視できなくなり、またQも低下する。
算増幅回路32及び33を積分器として動作させること
により、出力Vout にオフセット電圧の発生を避け得
ず、何段もの従属接続すると、正しい動作を保障できな
くなる恐れがある。さらに集積回路化して、前後段の回
路と差動入力、差動出力により信号を入出力する場合に
は、さらに2つの演算増幅回路を追加して、図15に説
明したと同様の回路を形成する必要があり、その分全体
構成が煩雑になる問題がある。
で、これらの問題点を一挙に解決して集積回路化に好適
な移相器、復調回路、これら移相器、復調回路を用いた
信号処理装置を提案しようとするものである。
め本発明においては、移相器、移相器を用いた復調回
路、移相器を用いた信号処理装置に適用して、これら移
相器において、1対の入出力端に所定の形態により第1
及び第2のコンデンサ及び第1及び第2の抵抗を接続
し、位相信号生成回路により、これら第1及び第2のコ
ンデンサの各端子をハイインピーダンスにより保持する
と共に、第1及び第2の入力端の入力信号に対して90
度位相の異なる第1及び第2の位相信号を生成し、電流
源により、第1及び第2の位相信号に応じた駆動電流
を、それぞれ第2及び第1の入力端、第2及び第1の出
力端より流出させる。
発振回路を用いた復調回路、この電圧制御型発振回路を
用いた信号処理装置に適用して、この電圧制御型発振回
路をバンドパスフィルタと、バンドパスフィルタの出力
信号をバンドパスフィルタに正帰還する帰還回路とによ
り構成する。さらにこのバンドパスフィルタにおいて、
帰還回路より差動入力による第1及び第2の入力信号を
ハイインピーダンスにより受け、それぞれ90度位相の
異なる第1及び第2の位相信号を生成すると共に、この
第1及び第2の位相信号に応じた駆動電流を、それぞれ
第2及び第1の入力端より流出させるように構成し、こ
の駆動電流を制御する。
処理装置に適用して、この復調回路を、周波数変調信号
を帯域制限して出力するバンドパスフィルタと、このバ
ンドパスフィルタの出力信号を基準にして周波数変調信
号を処理する位相弁別回路とにより構成する。このとき
バンドパスフィルタにおいて、差動入力による周波数変
調信号をハイインピーダンスにより受け、周波数変調信
号に対してそれぞれ90度位相の異なる差動出力の位相
信号を生成すると共に、これら差動出力の位相信号に応
じた駆動電流をそれぞれ変調信号の入力端より流出させ
る。
及び第2の入力端の入力信号に対して90度位相の異な
る第1及び第2の位相信号を生成し、電流源により、第
1及び第2の位相信号に応じた駆動電流を、それぞれ第
2及び第1の入力端、第2及び第1の出力端より流出さ
せれば、この第1及び第2の入力端、第1及び第2の出
力端より見て、入力信号に対して90度位相の異なる電
流が流れることになり、これにより入出力端間に等化的
にインダクタンスを配置した構成を形成することができ
る。
路、移相器を用いた信号処理装置に適用して、これら移
相器において、1対の入出力端間に所定の形態により第
1及び第2のコンデンサ及び第1及び第2の抵抗を接続
して、梯子型の4端子回路網を形成することができ、入
力信号に対して90度位相の異なる出力信号を出力する
ことができる。
発振回路を用いた復調回路、この電圧制御型発振回路を
用いた信号処理装置に適用して、この電圧制御型発振回
路をバンドパスフィルタと帰還回路とにより構成し、上
述の構成と類似の構成によるインダクタンスを用いてこ
のバンドパスフィルタを構成すると共に、帰還回路より
差動入力による第1及び第2の入力信号を受けるように
すれば、正帰還による発振回路を構成することができ
る。さらにこのとき、それぞれ第2及び第1の入力端よ
り流出させる駆動電流を制御するようにして、駆動電流
の制御により発振周波数を可変することができる。これ
により必要に応じて入力信号と、位相信号とを選択的に
使用して種々の変調信号を処理することができる。
処理装置に適用して、この復調回路を、周波数変調信号
を帯域制限して出力するバンドパスフィルタと、このバ
ンドパスフィルタの出力信号を基準にして周波数変調信
号を処理する位相弁別回路とにより構成するようにし、
上述のインダクタンスを用いてこのバンドパスフィルタ
を構成すれば、従来構成の移相器を使用しなくても、周
波数変調信号を処理することができる。
発明の実施の形態を詳述する。
接続図である。この実施の形態において、この移相器4
0は、図12及び図14について上述した移相器に代え
て適用され、種々の信号処理回路と共に集積回路化され
る。
路からの差動入力Vin及び−Vinをそれぞれトラン
ジスタQ1及びQ2のベースに受ける。なおこの入力回
路において、直流バイアスの記載は省略する。トランジ
スタQ1及びQ2は、エミッタフォロワ回路構成による
ハイインピーダンス入力の差動対であり、それぞれコレ
クタが電源VCCに接続され、エミッタに抵抗R13及
びR14が接続される。
R13及びR14の他端がコンデンサC13により接続
され、このコンデンサC13の両端がそれぞれトランジ
スタQ3及びQ4のコレクタに接続される。これらトラ
ンジスタQ3及びQ4は、エミッタに電流源41及び4
2が接続され、またこれらトランジスタQ3及びQ4の
エミッタが抵抗R15により接続されるようになされて
いる。これらによりトランジスタQ1及びQ2は、入力
端をハイインピーダンスにより保持すると共に、コンデ
ンサC13の両端に、それぞれ入力信号Vin及び−V
inに対して90度位相の変化してなる位相信号を生成
する。なおここでコンデンサC13の容量は、C1/2
である。また抵抗R13及びR14、抵抗R15は、抵
抗値R1に設定される。
れコンデンサC14及びC15を介してトランジスタQ
5及びQ6とベースを共通に接続し、これらトランジス
タQ5及びQ6のコレクタが電源VCCに接続され、ま
たこれらトランジスタQ5及びQ6のエミッタがそれぞ
れエミッタ抵抗R16及びR17を介してトランジスタ
Q3及びQ4のコレクタに接続されるようになされてい
る。
トランジスタQ1及びQ2と共に、ハイインピーダンス
入力の差動対を構成し、移相器40においては、これら
トランジスタQ1、Q2、Q5、Q6の差動対によりコ
ンデンサC14及びC15の両端をハイインピーダンス
により保持するようになされ、これらコンデンサC14
及びC15の両端がそれぞれ2端子の入出力端に割り当
てられるようになされている。なおコンデンサC14及
びC15の容量は、C2であり、抵抗R16及びR17
の抵抗値は、抵抗R13及びR14と等しいR1であ
る。
ぞれエミッタに電流源43及び44を接続してなるトラ
ンジスタQ7及びQ8のベースに、コンデンサC13の
両端が接続され、これらトランジスタQ7及びQ8のエ
ミッタが抵抗R19により接続されると共に、それぞれ
トランジスタQ5及びQ6側の出力端に接続される。こ
れにより移相器40は、コンデンサC13の両端に現れ
る位相信号に応じて、出力端でなるコンデンサC14及
びC15の一端を電流駆動するようになされている。
は、それぞれエミッタに電流源45及び46を接続して
なるトランジスタQ9及びQ10のベースに、コンデン
サC13の両端が接続される。これらトランジスタQ9
及びQ10は、エミッタが抵抗R20により接続される
と共に、それぞれトランジスタQ1及びQ2側の入力端
にコレクタが接続される。これにより移相器40は、コ
ンデンサC13の両端に現れる位相信号に応じて、入力
端でなるコンデンサC14及びC15の他端を電流駆動
するようになされている。なおこれら抵抗R19及びR
20の抵抗値は、2R2である。
端及び出力端が抵抗Reによりたすき掛け状に接続され
るようになされている。
より入力される差動入力Vin及び−Vinは、それぞ
れハイインピーダンス入力のトランジスタQ1及びQ2
に入力されると共に、他端が同様にハイインピーダンス
に保持されたコンデンサC14及びC15をそれぞれ介
して出力端に出力される。
ぞれVL及び−VLとおき、コンデンサC13のトラン
ジスタQ1側においてキルヒホッフの定理を適用する
と、この移相器40においては、次式の関係式を得るこ
とができる。なおここでi1は、抵抗R13の電流であ
り、i2は、コンデンサC13の電流であり、i3は、
トランジスタQ3のコレクタ電流であり、i4は、抵抗
R17の電流である。またVout、−Voutは、出
力端の電圧である。
にコンデンサC13の両端が接続され、これらトランジ
スタQ3及びQ4のエミッタが抵抗R15により接続さ
れていることにより、(2)式の電流i3は、次式によ
り表される。
すれば、次式の関係式を得ることができる。
関係式を得ることができる。
れぞれコンデンサC13の両端にベースを接続し、この
ベース電圧に応じて、トランジスタQ2及びQ1のベー
スより、次式で表される電流iL1を流出させることに
なる。
次式の関係式を得ることができる。
4、C15が接続されていないとした場合に、信号源V
in及び−VinよりそれぞれトランジスタQ1及びQ
2側を見たインピーダンスZは、次式により表され、入
出力端に非接地型のアクティブインダクタンスZ(=C
1・R1・R2)が形成されていることが分かる。
それぞれコンデンサC13の両端にベースを接続し、こ
のベース電圧に応じて、出力電圧−Vout及びVou
tでなる出力端より、次式で表される電流iL2を流出
させることになる。
ば、次式の関係式を得ることができる。
4、C15が接続されていないとした場合に、出力端よ
りそれぞれトランジスタQ5及びQ6側を見たインピー
ダンスZは、次式により表され、これによっても入出力
端に非接地型のアクティブインダクタンスZ(=C1・
R1・R2)が形成されていることが分かる。
ティブインダクタンスZ(=C1・R1・R2)の接続
端でなる入出力端においては、トランジスタQ1、Q
2、Q5、Q6によりハイインピーダンスに保持されて
所定の直流レベルによりバイアスされ、コンデンサC1
4、C15、抵抗Reが接続されていることにより、移
相器40は、図2に示す等化回路により示すことができ
る。
(S)は、次式により表され、これにより入力信号に対
して出力信号の位相を90度変化させる2次の移相器を
構成することができる。なおここでL1は、SC1・R
1・R2である。
ジスタQ1及びQ2、Q5及びQ6によりそれぞれコン
デンサC14及びC15の両端をハイインピーダンスに
より保持すると共に、差動対トランジスタQ1及びQ2
に入力信号Vin、−Vinを入力して入力信号Vi
n、−Vinに対して90度位相の異なる位相信号を生
成し、この位相信号に応じて入出力端より電流を流出さ
せることにより、非接地型のアクティブインダクタンス
をそれぞれコンデンサC14及びC15に並列に接続し
てなる4端子回路網を形成することができる。これによ
り抵抗Reをたすき掛けに接続して、移相器を構成する
ことができる。このときバイカッドフィルタのように積
分回路を用いなくても所望の特性による移相器を構成す
ることができ、これによりオフセット電圧の発生を防止
することができる。従ってその分全体としてダイナミッ
クレンジの損失を有効に回避して、高SN比により入力
信号を処理することができる。
り、低電圧により動作させることができ、その分全体の
消費電力を低減することができる。
成できることにより、バイカッドフィルタによる場合の
ようにPNP型トランジスタを使用することによる周波
数特性の劣化を防止することができ、周波数の高い復調
回路等に適用することができる。
り移相器を構成することができ、その分前後の信号処理
回路との入出力を簡略化することができ、さらにSN
比、安定度を向上することができる。
を低減でき、その分簡易な構成により集積回路化するこ
とができる。
ある。この移相器49では、それぞれ入力端に抵抗Ri
nでなるドライブ抵抗を接続し、また出力端に抵抗Ro
utでなる終端抵抗を接続する。
すことができ、伝達関数F(S)は、次式により表され
る。
器を示すのは、Rin=Rout=Rのとき、C2/R
e=C2/2Rでなることにより、Re=2Rinによ
り移相器を構成することができる。
態と同様の効果を得ることができる。また梯子型伝送網
内に移相器を直流オフセット無く挿入できることによ
り、群遅延特性(Group-Delay )を補正することができ
る。
チャー方式の検波回路であり、例えば中間周波回路より
出力されるFM変調信号S51をバンドパスフィルタ
(BPF)52に与える。
周波数f0を中心として、FM変調信号S51を帯域制
限して出力することにより、このFM変調信号S51の
搬送波信号に対して90度の位相差を有する信号に対し
て、FM変調信号S51の周波数に応じて位相が変化し
てなる帯域制限信号S52を出力する。位相弁別回路5
4は、FM変調信号S51と帯域制限信号S52とを乗
算して低域成分を出力することにより、従来構成(図1
4)における移相器を省略して、FM変調信号S51の
周波数に応じて信号レベルが変化してなるFM検波信号
S53を出力する。
続図である。バンドパスフィルタ52は、それぞれドラ
イブ抵抗R21及びR22を介して、前段の信号処理回
路より差動入力によりFM変調信号S51を入力する。
なおここでは、FM変調信号S51を差動入力Vin及
び−Vinにより示す。バンドパスフィルタ52は、差
動入力Vin及び−VinをコンデンサC21の両端に
受ける。コンデンサC21は、並列共振容量を構成し、
容量が値Cd/2に設定され、抵抗R21及びR22
は、抵抗値Rdに設定されるようになされている。
タフォロワ回路構成によるハイインピーダンス入力の差
動対であり、トランジスタQ13〜Q16、抵抗R23
〜R25、コンデンサC23、電流源61、62と共に
それぞれ90度の移相器を構成する。
は、それぞれコレクタが電源VCCに接続され、エミッ
タに抵抗R23及びR24が接続される。トランジスタ
Q11及びQ12は、この抵抗R23及びR24の他端
がコンデンサC23により接続される。さらにトランジ
スタQ11及びQ12は、コンデンサC23の両端がそ
れぞれトランジスタQ13及びQ14のコレクタに接続
され、これらトランジスタQ13及びQ14のエミッタ
に電流源61及び62が接続され、またこれらトランジ
スタQ13及びQ14のエミッタが抵抗R25により接
続されるようになされている。これらによりトランジス
タQ11及びQ12は、入力端をハイインピーダンスに
より保持して、入力信号Vin及び−Vinに対してそ
れぞれ90度位相の変化してなる位相信号をコンデンサ
C23の両端に生成する。なおここでコンデンサC23
の容量は、C0/2である。また抵抗R23及びR24
は、抵抗値R0に設定される。
れぞれエミッタに電流源63及び64を接続してなるト
ランジスタQ15及びQ16のベースに、コンデンサC
23の両端が接続され、これらトランジスタQ15及び
Q16のエミッタが、他方のトランジスタQ12及びQ
11に接続されたトランジスタQ13及びQ14のベー
スに接続されるようになされている。
エミッタを接続する抵抗R25は、抵抗R23及びR2
4の抵抗値の2倍の抵抗値2R0に設定されるようにな
されている。
65及び66によりそれぞれエミッタを接地し、抵抗R
26によりエミッタが接続される。さらにトランジスタ
Q17及びQ18は、それぞれトランジスタQ15及び
Q16のエミッタをベースに接続し、電流可変回路68
を介してトランジスタQ11及びQ12のベースにコレ
クタを接続する。ここで抵抗R26は、抵抗値2R2に
設定されるようになされている。
及びQ18のコレクタ電流をそれぞれK倍して入力端よ
り流出させる。これによりトランジスタQ17及びQ1
8は、電流可変回路68の制御により、コンデンサC2
3の端子電圧でなる位相信号に応じて入力端を電流駆動
する。
は、差動入力Vin及び−Vinとして、抵抗R21及
びR22を介して、ハイインピーダンス入力のトランジ
スタQ11及びQ12に入力される。
ース電圧をそれぞれVB及び−VB、コンデンサC23
の両端電圧をそれぞれVL及び−VLとおき、コンデン
サC23のトランジスタQ11側においてキルヒホッフ
の定理を適用すると、このバンドパスフィルタ52にお
いては、次式の関係式を得ることができる。なおここで
i5は、抵抗R23の電流であり、i6は、コンデンサ
C23の電流であり、i7は、トランジスタQ14のコ
レクタ電流である。
ースにコンデンサC23の両端が接続され、これらトラ
ンジスタQ15及びQ16のエミッタが、他方のトラン
ジスタQ12及びQ11に接続されたトランジスタQ1
4及びQ13のベースに接続されるようになされている
ことにより、(17)式の電流i7は、次式により表さ
れる。
る。
の関係式を得ることができ、これによりコンデンサC2
3の両端電圧VL及び−VLにおいては、トランジスタ
Q11及びQ12のベース入力を積分してなる90度位
相成分が現れることが分かる。すなわちコンデンサC2
3の両端に、入力信号Vin、−Vinに対して90度
位相の変化してなる位相信号が現れることになる。
それぞれトランジスタQ15及びQ16のエミッタをベ
ースに接続し、このベース電圧に応じて、抵抗R21及
びR22の両端より、次式で表される電流iLのK倍値
を流出させることになる。
ば、次式の関係式を得ることができる。
1及びR12の両端に、非接地型のアクティブインダク
タンスZ(=K・C0・R0・R2)が接続されている
ことが分かる。これにより抵抗R21及びR22の抵抗
値Rd、コンデンサC21の容量Cd/2を用いて、次
式の関係式を得ることができる。
のベースに接続されてなる出力端の端子電圧VB及び−
VBにおいては、信号源Vin及び−Vinのバンドパ
ス出力でなることが分かる。また信号源Vin及び−V
inより見たインピーダンスZ1(図7)は、次式によ
り表される。
得ることができ、これによりコンデンサC23の両端出
力によりローパス出力を得ることができることが分か
る。
次の項より、このバンドパスフィルタ52のf0及びQ
は、次式により表すことができる。
幅率Kを可変して、中心周波数f0、Qを調整でき、こ
の電流増幅率Kを調整してバンドパスフィルタ52の中
心周波数f0をFM変調信号S51の搬送波周波数に設
定して、このバンドパスフィルタ52より、搬送波信号
に対して90度の位相差により同期してなる基準信号に
対して、FM変調信号S51の周波数変位に応じて位相
が変化してなる出力信号S52を得ることができる。
回路54でFM変調信号S51を乗算して、FM検波信
号S53を得ることができる。
ンス入力による差動対のトランジスタQ11及びQ12
にFM変調信号S51(入力信号Vin、−Vin)を
入力し、FM変調信号S51に対して90度位相の変化
してなる位相信号を生成し、この位相信号に応じて入力
信号Vin,−Vinより電流iLを流出させることに
より、非接地型のアクティブインダクタンスを形成する
ことができる。
を用いたバンドパスフィルタによりFM変調信号S51
を帯域制限して位相弁別回路54に供給することによ
り、移相器を用いなくてもFM変調信号S51を処理す
ることができ、集積回路化に適したFM検波回路を得る
ことができる。
り込めるので、インダクタンス等の調整が必要な素子が
不要になり、その分簡易な構成により集積回路化するこ
とができ、また調整に要する時間を短縮化することがで
きる。
等の音声検波回路及びAFC検波回路等に使用すること
により、バラツキによる特性の劣化を改善して性能を向
上することができ、また全体構成を簡略化し、さらに基
板面積を縮小することができる。
ができ、全体としてダイナミックレンジの損失を有効に
回避して、高SN比により入力信号を処理することがで
きる。また積分回路を用いなくて良いことにより、低電
圧により動作させることができ、その分全体の消費電力
を低減することができる。
成できることにより、バイカッドフィルタによる場合の
ようにPNP型トランジスタを使用することによる周波
数特性の劣化を防止することができる。高いQを簡易に
得ることができ、さらに全体として差動入力、差動出力
によりフィルタを構成することができ、その分前後の信
号処理回路との入出力を簡略化することができる。
回路を示すブロック図である。このAM同期検波回路7
0は、テレビジョン受像器、ラジオ受信機等に適用され
る。このAM同期検波回路70は、例えば中間周波回路
より出力されるAM変調信号S71を掛け算器72に与
え、ここで電圧制御型発振回路(VCO)73の出力信
号S72と乗算する。ローパスフィルタ74は、この掛
け算器72の出力信号を帯域制限して出力し、電圧制御
型発振回路73は、このローパスフィルタ74の出力信
号を制御信号VCとして受け、出力信号S72及びS7
3の周波数を可変する。これにより電圧制御型発振回路
73は、掛け算器72、ローパスフィルタ74と共に、
PLL回路を構成し、それぞれ90度及び0度の位相差
によりAM変調信号S71に位相同期してなる出力信号
S72及びS73を生成する。
M変調信号S71とを乗算することにより、AM変調信
号S71をエンベロープ検波してなるAM検波信号S7
4を出力する。
す接続図である。この電圧制御型発振回路73におい
て、図6について上述したバンドパスフィルタ52と同
一の構成は、対応する符号を付して示し、重複した説明
は省略する。
図10に示すように、アクティブインダクタンスによる
バンドパスフィルタ80と、このバンドパスフィルタ8
0の出力信号を帰還する帰還回路81とにより構成され
る。
ンサC21の両端が差動出力による第1の発振出力端に
設定され、コンデンサC23の両端が、この第1の発振
出力端に対して90度位相の異なる第2の発振出力端に
設定される。バンドパスフィルタ80は、この出力端の
設定と、電流可変回路82とが異なる以外、図6につい
て上述したバンドパスフィルタ52と同一に構成され
る。電流可変回路82は、制御信号VCに応じて電流増
幅率Kを可変し、これによりバンドパスフィルタ80の
共振周波数f0を可変する。
るバンドパスフィルタ80の入力端を、それぞれドライ
ブ抵抗R21、R22を介して電源ラインVCCに接続
し、これによりこの入力端をドライブ抵抗R21、R2
2の抵抗値により終端する。さらに帰還回路81は、こ
の第1の発振出力端のうちの1方の出力端より出力され
る発振出力により、他方の出力端を駆動し、これにより
バンドパスフィルタ80の出力信号をバンドパスフィル
タ80に正帰還する。
スタQ31及びQ32は、それぞれ電流源83及び84
をエミッタに有するエミッタフォロワ回路を構成し、そ
れぞれ第1の発振出力端よりバンドパスフィルタ80の
出力信号をベースに受け、エミッタ出力をトランジスタ
Q33及びQ34に出力する。これらトランジスタQ3
3及びQ34は、差動対を構成し、それぞれ電流源85
及び86をエミッタに有し、エミッタ間を抵抗R31に
より接続する。さらにトランジスタQ33及びQ34
は、このベース入力に対応する入力端とは逆側の入力端
に、コレクタ出力を帰還する。
は、バンドパスフィルタ80より発振出力を継続して安
定に出力するのに十分な帰還量に設定される。
のバンドパスフィルタ80の第2の発振出力(VL)を
掛け算器72に出力すると共に、第1の発振出力(V
B)を掛け算器76に出力することにより、AM変調信
号S71を復調するようになされている。またこのとき
これら第1及び第2の発振出力を差動出力により掛け算
器に入力して、全体として差動対により集積回路化する
よになされている。
ダクタンスによるバンドパスフィルタと、このバンドパ
スフィルタの出力信号を正帰還する帰還回路とにより電
圧制御型発振回路を構成し、このときこの帰還回路から
の差動入力による入力信号をハイインピーダンスにより
受けて90度位相の異なる位相信号を生成し、電流増幅
率を可変して、この位相信号に応じた駆動電流を入力端
より流出させるようにバンドパスフィルタを構成するこ
とにより、集積回路化に好適な電圧制御型発振回路、A
M検波回路を得ることができる。
号を処理することができ、その分簡易な構成により集積
回路化することができ、また調整に要する時間を短縮化
することができる。さらにテレビジョン受像機及びラジ
オ受信機等の音声検波回路及びAFC検波回路等に使用
することにより、バラツキによる特性の劣化を改善して
性能を向上することができ、また全体構成を簡略化し、
さらに基板面積を縮小することができる。
ができ、全体としてダイナミックレンジの損失を有効に
回避して、高SN比によりビデオ信号等を処理すること
ができる。また積分回路を用いなくて良いことにより、
低電圧により動作させることができ、その分全体の消費
電力を低減することができる。
成できることにより、バイカッドフィルタによる移相器
を使用する場合のようにPNP型トランジスタを使用す
ることによる周波数特性の劣化を防止することができ
る。さらに高いQを簡易に得ることができ、さらに全体
として差動入力、差動出力によりフィルタを構成するこ
とができ、その分前後の信号処理回路との入出力を簡略
化することができる。
SK復調回路を示すブロック図である。このQPSK復
調回路90は、中間周波回路より出力されるQPSK変
調信号S91を掛け算器92に与え、ここで電圧制御型
発振回路73の第2の発振出力VLと乗算する。ローパ
スフィルタ94は、この掛け算器92の出力信号を帯域
制限して出力し、電圧制御型発振回路73は、このロー
パスフィルタ94の出力信号を制御信号VCとして入力
する。これにより掛け算器92、電圧制御型発振回路7
3、ローパスフィルタ94は、PLL回路を構成し、そ
れぞれ0度及び90度の位相差によりQPSK変調信号
の搬送波S91に位相同期してなる出力信号VB及びV
Lを生成する。
信号VB及びVLを演算処理することにより、それぞれ
45度及び135度の位相差によりQPSK変調信号の
搬送波S91に位相同期してなる出力信号φ45及びφ
135を生成する。
PSK変調信号S91とを乗算して低域成分を出力する
ことにより、Q軸を基準にしてQPSK変調信号S91
を復調してなるQ信号SQを出力する。また掛け算器9
9は、出力信号φ135とQPSK変調信号S91とを
乗算して低域成分を出力することにより、I軸を基準に
してQPSK変調信号S91を復調してなるI信号SI
を出力する。
上述した電圧制御発振回路をQPSK復調回路90に適
用して、90度位相の異なる出力信号VB及びVLを演
算処理してそれぞれ45度及び135度の位相差による
出力信号φ45及びφ135を生成することにより、移
相器を用いなくてもQPSK変調信号を復調することが
でき、これにより集積回路化に適した電圧制御型発振回
路、この電圧制御型発振回路を用いた復調回路を得るこ
とができる。
信号を復調する場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、多値のPSK変調信号を復調する場合、さらに
は位相変調信号を復調する場合にも広く適用することが
できる。
調信号、周波数変調信号、位相変調信号を復調する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば振幅
位相変調等、種々の変調信号を処理する場合に広く適用
することができる。
御型発振回路により復調回路を構成する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、例えばFM音源等、種
々の発振回路等に広く適用することができる。
をハイインピーダンスにより保持して、入力信号に対し
て90度位相の異なる位相信号を生成し、この位相信号
に応じた駆動電流をそれぞれ入力信号より流出させるこ
とにより、集積回路化に好適な移相器、電圧制御型発振
回路、復調回路、これらを用いた信号処理装置を得るこ
とができる。
接続図である。
接続図である。
を示すブロック図である。
ィルタを示す接続図である。
続図である。
を示すブロック図である。
振回路を示す接続図である。
る。
調回路を示すブロック図である。
ある。
ある。
る。
ック図である。
18……掛け算器、3、73……電圧制御型発振回路、
4、14、74、94……ローパスフィルタ、5、1
5、17、23、30、40、49……移相器、11、
90……QPSK復調回路、21、50……FM検波回
路、22、52、80……バンドパスフィルタ、24…
…位相弁別回路、L、L1……インダクタンス、Q1〜
Q34……トランジスタ、R13〜R31、Re、Ri
n、Rout……抵抗、C1〜C23……コンデンサ、
68、82……電流可変回路、81……帰還回路
Claims (12)
- 【請求項1】第1の入力端及び第1の出力端に接続され
た第1のコンデンサと、 第2の入力端及び第2の出力端に接続された第2のコン
デンサと、 前記第1の入力端及び第2の出力端に接続された第1の
抵抗と、 前記第2の入力端及び第1の出力端に接続された第2の
抵抗と、 前記第1及び第2のコンデンサの各端子をハイインピー
ダンスにより保持して、前記第1及び第2の入力端の入
力信号に対して90度位相の異なる第1及び第2の位相
信号を生成する位相信号生成回路と、 前記第1及び第2の位相信号に応じた駆動電流を、それ
ぞれ前記第2及び第1の入力端より流出させると共に、
前記第2及び第1の出力端より流出させる電流源とを備
えることを特徴とする移相器。 - 【請求項2】前記第1及び第2の入力端にドライブ抵抗
を有し、 前記第1及び第2の出力端に終端抵抗を有することを特
徴とする請求項1に記載の移相器。 - 【請求項3】移相器により入力信号を処理して前記入力
信号を復調する復調回路において、 前記移相器は、 第1の入力端及び第1の出力端に接続された第1のコン
デンサと、 第2の入力端及び第2の出力端に接続された第2のコン
デンサと、 前記第1の入力端及び第2の出力端に接続された第1の
抵抗と、 前記第2の入力端及び第1の出力端に接続された第2の
抵抗と、 前記第1及び第2のコンデンサの各端子をハイインピー
ダンスにより保持して、前記第1及び第2の入力端の入
力信号に対して90度位相の異なる第1及び第2の位相
信号を生成する位相信号生成回路と、 前記第1及び第2の位相信号に応じた駆動電流を、それ
ぞれ前記第2及び第1の入力端より流出させると共に、
前記第2及び第1の出力端より流出させる電流源とを有
することを特徴とする復調回路。 - 【請求項4】移相器により所望の信号を処理する信号処
理装置において、 前記移相器は、 第1の入力端及び第1の出力端に接続された第1のコン
デンサと、 第2の入力端及び第2の出力端に接続された第2のコン
デンサと、 前記第1の入力端及び第2の出力端に接続された第1の
抵抗と、 前記第2の入力端及び第1の出力端に接続された第2の
抵抗と、 前記第1及び第2のコンデンサの各端子をハイインピー
ダンスにより保持して、前記第1及び第2の入力端の入
力信号に対して90度位相の異なる第1及び第2の位相
信号を生成する位相信号生成回路と、 前記第1及び第2の位相信号に応じた駆動電流を、それ
ぞれ前記第2及び第1の入力端より流出させると共に、
前記第2及び第1の出力端より流出させる電流源とを有
することを特徴とする信号処理装置。 - 【請求項5】アクティブインダクタンスによるバンドパ
スフィルタと、前記バンドパスフィルタの出力信号を前
記バンドパスフィルタに正帰還する帰還回路とを有する
電圧制御型発振回路であって、 前記バンドパスフィルタは、 前記帰還回路より差動入力による第1及び第2の入力信
号をハイインピーダンスにより受け、前記第1及び第2
の入力信号に対してそれぞれ90度位相の異なる第1及
び第2の位相信号を生成する位相信号生成回路と、 前記第1及び第2の位相信号に応じた駆動電流を、それ
ぞれ前記第2及び第1の入力端より流出させる電流源
と、 前記駆動電流を制御する制御手段とを有することを特徴
とする電圧制御型発振回路。 - 【請求項6】電圧制御型発振回路を有する復調回路にお
いて、 前記電圧制御型発振回路は、 アクティブインダクタンスによるバンドパスフィルタ
と、前記バンドパスフィルタの出力信号を前記バンドパ
スフィルタに正帰還する帰還回路とを有し、 前記バンドパスフィルタは、 前記帰還回路より差動入力による第1及び第2の入力信
号をハイインピーダンスにより受け、前記第1及び第2
の入力信号に対してそれぞれ90度位相の異なる第1及
び第2の位相信号を生成する位相信号生成回路と、 前記第1及び第2の位相信号に応じた駆動電流を、それ
ぞれ前記第2及び第1の入力端より流出させる電流源
と、 前記駆動電流を制御する制御手段とを有することを特徴
とする復調回路。 - 【請求項7】前記第1及び又は第2の入力信号を基準に
して、及び又は前記第1及び又は第2の位相信号を基準
にして、所望の変調信号を復調することを特徴とする請
求項6に記載の復調回路。 - 【請求項8】前記変調信号は、 振幅変調信号でなることを特徴とする請求項7に記載の
復調回路。 - 【請求項9】前記入力信号と、前記位相信号とを演算処
理して、前記入力信号に対して所望の位相差を有する基
準信号を生成し、 前記基準信号を基準にして位相変調信号を復調すること
を特徴とする請求項6に記載の復調回路。 - 【請求項10】電圧制御型発振回路を有する信号処理装
置において、 前記電圧制御型発振回路は、 アクティブインダクタンスによるバンドパスフィルタ
と、前記バンドパスフィルタの出力信号を前記バンドパ
スフィルタに正帰還する帰還回路とを有し、 前記バンドパスフィルタは、 前記帰還回路より差動入力による第1及び第2の入力信
号をハイインピーダンスにより受け、前記第1及び第2
の入力信号に対してそれぞれ90度位相の異なる第1及
び第2の位相信号を生成する位相信号生成回路と、 前記第1及び第2の位相信号に応じた駆動電流を、それ
ぞれ前記第2及び第1の入力端より流出させる電流源
と、 前記駆動電流を制御する制御手段とを有することを特徴
とする信号処理装置。 - 【請求項11】周波数変調信号を復調する復調回路にお
いて、 周波数変調信号を帯域制限して出力するバンドパスフィ
ルタと、 前記バンドパスフィルタの出力信号を基準にして前記周
波数変調信号を処理する位相弁別回路とを有し、 前記バンドパスフィルタは、 差動入力による前記周波数変調信号をハイインピーダン
スにより受け、前記周波数変調信号に対してそれぞれ9
0度位相の異なる差動出力の位相信号を生成する位相信
号生成回路と、 前記差動出力の位相信号に応じた駆動電流をそれぞれ前
記周波数変調信号の入力端より流出させる電流源とを有
することを特徴とする復調回路。 - 【請求項12】復調回路により周波数変調信号を復調す
る信号処理装置において、 前記復調回路は、 周波数変調信号を帯域制限して出力するバンドパスフィ
ルタと、 前記バンドパスフィルタの出力信号を基準にして前記周
波数変調信号を処理する位相弁別回路とを有し、 前記バンドパスフィルタは、 差動入力による前記周波数変調信号をハイインピーダン
スにより受け、前記周波数変調信号に対してそれぞれ9
0度位相の異なる差動出力の位相信号を生成する位相信
号生成回路と、 前記差動出力の位相信号に応じた駆動電流をそれぞれ前
記周波数変調信号の入力端より流出させる電流源とを有
することを特徴とする復調回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05506798A JP4072652B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 移相器、電圧制御型発振回路、復調回路及び信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05506798A JP4072652B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 移相器、電圧制御型発振回路、復調回路及び信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11261373A true JPH11261373A (ja) | 1999-09-24 |
| JP4072652B2 JP4072652B2 (ja) | 2008-04-09 |
Family
ID=12988360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05506798A Expired - Fee Related JP4072652B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 移相器、電圧制御型発振回路、復調回路及び信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4072652B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6999746B2 (en) | 2000-03-30 | 2006-02-14 | Nec Compound Semiconductor Devices, Ltd. | Image rejection mixer |
| JPWO2006137238A1 (ja) * | 2005-06-21 | 2009-01-08 | パイオニア株式会社 | 位相補正回路 |
| CN121907151A (zh) * | 2026-03-25 | 2026-04-21 | 香港中文大学(深圳) | 一种基于f型电感网络的风车型耦合串联谐振压控振荡器 |
-
1998
- 1998-03-06 JP JP05506798A patent/JP4072652B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6999746B2 (en) | 2000-03-30 | 2006-02-14 | Nec Compound Semiconductor Devices, Ltd. | Image rejection mixer |
| JPWO2006137238A1 (ja) * | 2005-06-21 | 2009-01-08 | パイオニア株式会社 | 位相補正回路 |
| JP4588760B2 (ja) * | 2005-06-21 | 2010-12-01 | パイオニア株式会社 | 位相補正回路 |
| CN121907151A (zh) * | 2026-03-25 | 2026-04-21 | 香港中文大学(深圳) | 一种基于f型电感网络的风车型耦合串联谐振压控振荡器 |
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|---|---|
| JP4072652B2 (ja) | 2008-04-09 |
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