JPH1127103A - 周波数掃引回路 - Google Patents

周波数掃引回路

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JPH1127103A
JPH1127103A JP18748297A JP18748297A JPH1127103A JP H1127103 A JPH1127103 A JP H1127103A JP 18748297 A JP18748297 A JP 18748297A JP 18748297 A JP18748297 A JP 18748297A JP H1127103 A JPH1127103 A JP H1127103A
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JP
Japan
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circuit
signal
frequency sweep
frequency
sweep
Prior art date
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Application number
JP18748297A
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English (en)
Inventor
Kazuo Kawai
一夫 川井
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General Research of Electronics Inc
Original Assignee
General Research of Electronics Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 FSK受信機の周波数掃引回路において、信
号検出回路および切り替え回路を用いることなく周波数
掃引信号発生器を接続したままで復調が可能なように構
成することにある。 【解決手段】 AFC回路の負帰還ループ11内に直流
増幅器8を挿入し、その出力と、周波数掃引信号発生器
10からの周波数掃引信号と、を加算回路9で加算し、
VCO3の局発信号を掃引するように構成する。掃引に
よって所望信号が捕捉されると、直ちにAFC回路が動
作するが、掃引信号成分は負帰還ループ11内の妨害信
号となるので、直流増幅器8の増幅利得を充分大に設定
することにより、問題ないように抑圧できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、AFC(Automati
c Frequency Control)機能を有するFSK(Frequency
Shift Keying)受信機において、受信開始時に使用す
る周波数掃引回路の回路構成の改良に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】FSK受信機は周知のように受信信号の
周波数トラッキングのためAFC回路を備えているが、
AFC回路のIF(Intermediate Frequency)フィルタ
の帯域幅から見て、送信機の周波数誤差あるいは受信機
の局発周波数誤差が大きい場合には、受信信号がIFフ
ィルタの帯域外にある可能性があるから、周波数掃引回
路が必要となる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような場合、従来
の周波数掃引回路では、通常、受信開始時にまず局発周
波数を掃引し、IFフィルタの帯域内に信号を捕捉する
と掃引を止め、それと同時に、AFC機能が働くよう回
路が構成される。したがって、掃引信号発生回路が必要
なことは言うまでもないが、そのほか信号を捕捉したこ
とを検出するための信号検出回路、通称CD(Carrier
Detection)回路、およびこの出力で駆動される切り替
え[局部発振器VCO(Voltage Controlled Oscillato
r)入力を掃引信号発生回路出力から周波数誤差検出回
路出力への切り替え]回路を必要とする。この場合、C
D回路はその応答に若干時間を必要とするため、IFフ
ィルタの帯域を掃引している時間内にCD回路が立ち上
がれるよう考慮した掃引速度に設定する必要がある。
【0004】このように従来のFSK受信機のAFC回
路に具備されている周波数掃引回路はCD回路および切
り替え回路を用いているので、全体の回路構成が複雑で
高価となる欠点があった。
【0005】本発明の目的は、上述のような実状に鑑
み、CD回路および切り替え回路を必要とせず、掃引信
号発生回路を接続したままでも、その掃引によって信号
を捕捉すると、AFC回路が動作して信号をIFフィル
タ帯域の中心に引き込み、それと同時に復調動作が開始
されるが、その復調出力には掃引信号の影響はほとんど
ない、という回路構成を有するFSK受信機に好適な周
波数掃引回路を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明の周波数掃引回路は、FSK受信機
のAFC回路のフィードバックループに、周波数掃引信
号を加算して受信信号に加える局部発振信号を掃引する
ようにした周波数掃引回路において、上記フィードバッ
クループ内に直流増幅器を挿入し、その増幅利得を大に
設定して上記AFC回路の復調出力に現われる周波数掃
引信号を充分抑圧可能なように構成したことを要旨とす
る。
【0007】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、前記直流増幅器の出力に、周波数掃引信号発生器か
らの周波数掃引信号が加算されるように接続され、周波
数掃引によって受信信号を捕捉後も上記周波数掃引信号
発生器を切り離さないように構成したことを要旨とす
る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施の態様において、F
SK受信機のAFC回路のフィードバックループに、周
波数掃引信号発生器が接続されると共に上記フィードバ
ックループ内に直流増幅器が挿入される。この周波数掃
引回路において、まず、初期状態、すなわち所望周波数
の信号が受信されていない状態では、AFC動作は行な
われておらず、AFCのループはオープンとなってお
り、フィードバックループ内の局部発振器(VCO)の
発振信号の周波数は周波数掃引信号によって掃引されて
いる。そしてこの周波数掃引によって所望信号が捕捉さ
れると、AFC回路で周波数誤差検出器として機能する
周波数弁別器の出力に掃引波形信号が現われる。しかし
この掃引波形信号はAFC回路の負帰還ループにおいて
はそのループ内の妨害信号となるような回路構成である
から、実質的に問題とならないようにすることができ
る。すなわち、上記周波数弁別器の出力からVCOの入
力までの利得が充分大となるように前記直流増幅器の増
幅利得を設定することにより、上記負帰還ループの持つ
内部妨害抑圧効果によって、上記掃引波形信号の成分を
充分抑圧することができる。
【0009】したがって、従来のように信号検出回路お
よび切り替え回路は不要であり、周波数掃引によって所
望信号が捕捉されても、掃引周波数信号発生器は切り離
すことなく接続状態のままとしてAFC回路を動作させ
復調動作を行なわせても、掃引波形信号の成分が復調出
力に与える影響は極めて少なく、実用上問題なくするこ
とができる。
【0010】
【実施例】以下、図面に示す本発明の一実施例を説明す
る。図1は本発明のFSK受信機用周波数掃引回路の一
実施例である。同図において、1は受信信号入力端子、
2は周波数変換用ミキサ(MIX)、3は電圧制御発振
器(VCO)、4は中間周波増幅器(IF Amp)、5
は周波数弁別器(Discri)、6は復調信号出力端子、7
はローパスフィルタ(LPF)、8は直流増幅器(Am
p)、9は加算回路(Add)、10は周波数掃引信号
発生器(Scn Gen)、11は負帰還ループであ
る。図1で直流増幅器8、加算回路9および掃引信号発
生器10を除外したものは通常のAFC回路であり、図
1の回路をこのようなAFC回路として見た場合、周波
数弁別器5は周波数誤差検出器として作用し、復調信号
出力端子6は周波数誤差検出出力端子となる。
【0011】従来のFSK受信機の周波数掃引回路で
は、加算回路9の代わりに切り替え回路が使用される。
この切り替え動作は周波数弁別器5の出力で働く信号検
出回路で制御されて、信号が捕捉されるまではVCO3
の入力は周波数掃引信号発生器10の出力側に接続され
て周波数掃引され、信号が受信されると直ちに掃引信号
発生器出力は切り離され、直流増幅器側に接続されてA
FCループが構成される。また従来の受信機では、AF
Cループのループゲインは周波数弁別器およびVCOの
感度のみで充分得られることが多いので、直流増幅器8
は使われない場合が多い。
【0012】図2は図1の回路系統図を、AFC制御系
としての機能を表わすブロック図で示したものである。
図2において、e1は入力受信信号の誤差周波数の値、
e2は周波数掃引信号の電圧値、e3は電圧値で表わされ
た周波数誤差、k1は周波数弁別器5の感度(ボルト/
キロヘルツ)、k2は直流増幅器8の増幅度(無名
数)、k3はVCO3の感度(キロヘルツ/ボルト)で
あり、α/(s+α)はローパスフィルタ7の伝達関数
である。sはラプラス変換子であり、αはローパスフィ
ルタ7のカットオフ角周波数である。また、AFCルー
プ11は負帰還ループであるので、ミキサ2は減算回路
(Subtracter)として示してある。e2=0の場合のA
FC回路としての動作については、特に目新しい点はな
いので、説明は省略する。
【0013】次に、e1をゼロとした場合のe2による周
波数掃引動作を説明する。図2を周波数掃引機能を表わ
すように等価的に書き直すと図3のようになる。図3の
11で示すINVは利得が1の位相反転回路(k4=−
1)である。図2でのVCO3の動きは減算回路2で反
転され、ループ11を回ってAmp8の出力に現われる
から、加算回路9は図3のように減算回路に置き換える
ことができる。その代わり周波数誤差e3は極性が反転
されてしまうので、位相反転回路12が等価的に必要と
なるが、実際に設けられるものではなく、仮想的に設け
られる。掃引信号入力e2より周波数誤差出力e3までの
伝達関数G(s)は
【0014】
【数1】
【0015】で表わせる。1≪k1k2k3(α/s+
α)ならば、G(s)は
【0016】
【数2】
【0017】となる。sが分子にあるからローパスフィ
ルタ7のカットオフ以上の周波数成分は増加する傾向に
あるが、Amp利得k2を大きくしておけば、掃引信号
が検波出力に現われる成分はk2に逆比例して小さくす
ることができる。
【0018】k1,k2,k3に対し、具体的な値を当て
はめてみるとその効果が明らかである。そこで、いま 周波数弁別器感度k1=1.0(1v/1Khz) VCO感度=10(10Khz/v) とすると、±2KhzシフトのFSK信号は±2v振幅
のベースバンド信号に復調され、e2=±2vの掃引信
号をVCO3に加えると局発周波数は±20Khz掃引
される。そこで、Amp利得k2=40に設定したとす
ると、周波数掃引信号はe2/k2=±0.05vの大き
さの妨害成分として復調出力に現われる。これは復調信
号振幅±2vの1/40、すなわちSN比としては32
dBである。この値はFSK信号の符号誤り率から見る
と充分許容できる値である。
【0019】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、周波数掃
引機能およびAFC機能を有するFSK受信機におい
て、従来方式では通常、掃引によって信号を捕捉する
と、信号検出により周波数掃引を止めると同時にAFC
回路が作動するよう機能切り替えが必要であったが、本
発明によれば、周波数誤差検出器からVCO入力までの
間に増幅器を挿入するのみで、信号検出および切り替え
機能を不要とすることができる。したがって、信号検出
回路も不要となるので、回路構成は簡単となり、小型
化、低廉化に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の回路系統図である。
【図2】図1の回路系統図をAFC制御系としての動作
解析が容易なように機能的に書き直したブロック図であ
る。
【図3】図2のブロック図を掃引信号を入力とする制御
系に書き直したブロック図である。
【符号の説明】
1 受信信号入力端子 2 周波数変換用ミキサ 3 電圧制御発振器(VCO) 4 中間周波増幅器(IF Amp) 5 周波数弁別器(Discri) 6 復調信号出力端子 7 ローパスフィルタ(LPF) 8 直流増幅器(Amp) 9 加算回路(Add) 10 掃引信号発生器(Scn Gen) 11 負帰還ループ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 FSK受信機のAFC回路のフィードバ
    ックループに、周波数掃引信号を加算して受信信号に加
    える局部発振信号を掃引するようにした周波数掃引回路
    において、上記フィードバックループ内に直流増幅器を
    挿入し、その増幅利得を大に設定して上記AFC回路の
    復調出力に現われる周波数掃引信号を充分抑圧可能なよ
    うに構成したことを特徴とする周波数掃引回路。
  2. 【請求項2】 前記直流増幅器の出力に、周波数掃引信
    号発生器からの周波数掃引信号が加算されるように接続
    され、周波数掃引によって受信信号を捕捉後も上記周波
    数掃引信号発生器を切り離さないように構成したことを
    特徴とする請求項1に記載の周波数掃引回路。
JP18748297A 1997-06-27 1997-06-27 周波数掃引回路 Pending JPH1127103A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6801727B2 (en) 2002-04-12 2004-10-05 Canon Kabushiki Kaisha Recording-material type determination apparatus and method and image forming apparatus

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