JPS58186231A - 受信装置 - Google Patents

受信装置

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JPS58186231A
JPS58186231A JP6921182A JP6921182A JPS58186231A JP S58186231 A JPS58186231 A JP S58186231A JP 6921182 A JP6921182 A JP 6921182A JP 6921182 A JP6921182 A JP 6921182A JP S58186231 A JPS58186231 A JP S58186231A
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JP
Japan
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circuit
voltage
tuning
tuned
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JP6921182A
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JPS6322689B2 (ja
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Toru Shiono
徹 塩野
Yutaka Kamikawa
上川 裕
Tetsuo Ogawa
哲生 小川
Yukihiko Miyake
三宅 幸彦
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Japan Radio Co Ltd
Nihon Musen KK
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Japan Radio Co Ltd
Nihon Musen KK
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03JTUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J3/00Continuous tuning
    • H03J3/02Details
    • H03J3/16Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability
    • H03J3/18Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability by discharge tube or semiconductor device simulating variable reactance
    • H03J3/185Tuning without displacement of reactive element, e.g. by varying permeability by discharge tube or semiconductor device simulating variable reactance with varactors, i.e. voltage variable reactive diodes

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  • Noise Elimination (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、入力部分に電子同調回路を使用した受信装置
の改良に関する。
一般に、電子同調回路は、AMやFMラジオおよびテレ
ビジョンのチー−す等に広く利用されているが、この回
路に使用する可変容量ダイオードの制御直流電圧が比較
的低いため、例え′ば強電界の電波がアンテナへ誘起し
、可変容量ダイオードの両端に印加される高周波電圧が
高くなると、ダイオードの容量が高周波信号により変化
せしめられる。これにより、電子同調回路は非線形歪を
発生し、回路自身で相互変調歪(以下IMと称する)を
生じ易くなるという欠点があった。
本発明は、前述した従来の電子同調回路の問題点を克服
すべく提案されたもので、その目的は、比較的高い直流
電圧(通常15V以上)で可変容量ダイオードを制御し
て、強電界の電波に対してもIMの小さい電子同調回路
を備えだ受信装置を提供するにある。
なお、可変容量ダイオードを使用した同調回路で発生す
るIMの大きさは、例えば電子通信学会誌(1可変容針
ダイオードの相互変調ひずみ」Trans、 IECE
  ’81/10 Vol、 J64−CNo、 10
)等に報告されているように、ダイオードの両端に加わ
る高周波電圧と逆バイアス電圧の比、およびダイオード
の容量変イ1特性によって大幅に変化する。もし、使用
する可変容量ダイオードの容破変化蒔性およびダイオー
ドの両端に加わる高周波電圧が一定ならば、逆バイアス
電圧が高いほどIMは小さくなる。通信用HF受信機の
場合、アンテナから受信機の入力端子へ加わる高周波電
圧の振幅は、最大IVrms程度を考慮しなければなら
ない。
以下、本発明に係る受信装置の実施例につき添付図面を
参照して説明する。
第1図および第2図は、本発明装置の実施例を示すもの
で、それぞれ接地状態の異なる入力複同調11回路であ
る。すなわち、第1図および第2図において、1はアン
テナ、2および9は同調トランス、3.4.5.6  
は可変容量ダイオード、7および8は結合コンデンサ、
10.11.12はり変容量ダイオードに直流バイアス
電圧を加えるための抵抗、13は出力端子、14は同調
制御端子をそれぞれ示す。このように構成される複同調
回路、は、回路のQと結合度によって定まる周波数特性
を示す。回路が共振して出力端子13に最大電圧を得る
周波数即ち同調周波数は、端子14に加える電圧によっ
て変化させることができる。また、回路の結合度は、制
御電圧が低く従って可変容量ダイオードの容量が大きい
ときは結合コンデンサ8により略支配され、可変容量ダ
イオードの容量が小さいときは結合コンデンサ7により
略支配される。このように、結合コンデンサを2個用い
、第1図または第2図に示す如く接続することにより、
広い同調周波数範囲に亘り略一定の結合度が得られる。
第1図および第2図に示す回路において、同調トランス
2,9の巻数比は、回路の入出力インピーダンスと所要
のQによって求められ名。
例えば入出力インピーダンスが50〜75Ωの実用回路
では、巻数比は8〜15程度になるので、入力端子にI
 Vrmsの高周波信号が印加されると、可変U tダ
イオード1個の両端に加わる高周波電圧は4〜75Vr
mS となり、DC5V〜10v程度の制御電圧では高
周波信号のピーク区間で可−変容量ダイオードが導通状
態となり、著しいIMや雑音を生じる。そこで、本発明
においては、このような障害を避けるために、制御電圧
の+−iJ変範囲全範囲V以上に設定する。
ところが、増幅器、ミキサ等に半導体素子を使用した通
常の受信装置の場合、内部の電源電圧はDC4〜18V
程度が用いられるので、例えば可変容量ダイオードの制
御電圧を15〜80vに設定するためには、特別な電源
回路を用意する必較がある。そこで、第3図は、本発明
受信装置に使用する同調制御電圧発生回路の一実施例を
示すものである。すなわち、第3図において、21は演
算制御回路、22はD/A変換器、23は周波数ンンセ
サイザ、24は演算増幅器、25、26.30.32.
51は抵抗、27.28.29  はCMOSインバー
タ、31は発振回路を構成するコンデンサ、33.34
.35  は同一のICパッケージ中のCMOSインバ
ータ、36.37.38.39゜40、41.42  
はN倍圧整流回路を構成するコンデンサ、43.44.
45.46.47.48はN倍圧整流回路を構成するダ
イオード、50はスイッチングトランジスタ、52はチ
ョークコイルをそれぞれ示す。
次に、第3図に示す回路の動作につき説明する。まず、
演算制御回路21は、図示していない操作パネル部から
設定される受信周波数データに基づき、周波数シンセサ
イザ23へ周波数制御データを与える。まだ、使用する
可変容量ダイオードの制御電圧対容量特性、同調トラン
スのインダクタンスおよび受信周波数データから演算処
理の後、同調データをり、/A変換器22へ6える。次
いで、D/A変換器22の出力は、演算増幅器24の正
相入力端子へ加えられる。
CMOSインバータ27.28.29 、抵抗30.3
2 およびコンデンサ31 よりなる回路は、発振回路
を構成し、この発振回路の発振周波数はコンデンサ31
と抵抗32の値により広範囲に設定し得も。まだ、CM
OSインバータ33.34.35  は同一のパッケー
ジに含捷れているものであり、こねらの電源電圧は前記
演算増幅器24の出力端fより供給される。CMO8I
Cは広範囲の電源電圧で動作し7、出力波形の最大電圧
は略電源電圧に等しくなる。一方、コンデンサ36〜4
2゜ダイオード43〜49からなる回路は、周知のN倍
圧整流回路″!!たけコツククロフト回路と称されるも
のである。本例において、回路の設定倍率は、N=7で
ある。従って、演算増幅器24の出力電圧を■。とすれ
ば、本例の同調制御電圧発生回路の出力電圧は、ダイオ
ードの損失を無視すれば7voとなる。また、この回路
においては、ダイオード49のカソードから抵抗25゜
26を介して演算増幅器24の逆相端子ヘンイードバッ
クがかけられ、CMOSインバータの特性やダイオード
の順方向電圧降下によって生じるN倍圧整流回路の直線
性の劣化が補償されている。さらに、スイッチングトラ
ンジスタ50は、コンデンサ36〜42に充電された電
荷を急速に放電させるだめのものである。このように構
成される同調制御電圧発生回路の出力は、第1図またけ
第2図に示す回路の制御端子14に接続されるため、負
荷電流は極めて小さいものとなる。
今、受信装置の操作パネルを操作して、ある受信周波数
からより高い受信周波数に切り換える場合、同調周波数
をより高くすなわち町変容敏ダイオードの制御電圧をよ
、り高くする必要がある。この時、演算制御回路21は
、より大きな同調データをり、/A変換器22に与えて
演算増幅器24の出力電圧V。はより高くなる。しかる
に、ダイオード43〜49の順方向抵抗は比較的小さい
ので、N倍圧整流回路の出力電圧は比較的短時間に上昇
するだめ、第1図および第2図に示す人力複同調回路は
比較的短時間に希望の周波数へ同調する。
しかし、これとは反対に、現在受信している周波数より
低い周波数へ同調させる場合には、用便容量ダイオード
の制御電圧をより低くする必要があるが、前述のように
N倍圧整流回路の負荷電流が極めて小さく、ダイオード
43〜49か逆方向にバイアスされており、本実施例回
路の出力電圧が所定の値まで低下して目的の周波数に同
調するまでの時間は比較的長くなり、受信装置の運用ト
不都合を生じる。このような不都合を解決するだめ、受
信周波数を低い方向へ変化させた場合は、演算制御回路
21 より短時間持続するパルスをスイッチングトラン
ジスタ50に供給してこれを導通状態にし、コンデンサ
36〜42に充電していた電荷を一旦放電せしめ、その
後所定の同調制御電圧を発生させるようにする。このよ
うにして、受信周波数を高くする場合も低くする場合も
、短時間に入力複同調回路が所定の周波数に同調させ、
受信装置の運用に不都合を生じないようにすることがで
きる。
第4図は、前記第3図に示す回路において、抵抗26と
置換して接続し得る区間線形近似回路の一実施例を示す
ものである。すなわち、第4図において、60.61.
62.63  は抵抗、64゜65、66  は定電圧
ダイオードをそれぞれ示す。
この(回路は、D、/A変換器の最小ステップ(2進デ
ータの最下位の1ビツトに相当)の重みを同調制御電圧
あるいは同調周波数の可変範囲全体に亘シ略均−にする
ために使用される。可変容量ダイオードの制御電圧は充
分高いので、ダイオードの接合電位差を無視し7容1c
と制御電圧■の関係はC6= KoVoで近似できる。
前記式において、Ko  は比例定数、nは可変容量ダ
イオードの制御感度を表わす指数であり、一般にnニー
3〜04である。また、並列共振回路が可変容量ダイオ
ードの容量Cと同調トランスのインダクタンスLで構成
されるとすれば、同調局同調周波数f。と制御電圧Vの
関係は、K11.を新しい比例定数としてfo=に1V
’で表わさ五る。。
しかるに、前述の電子通信学会誌によれば、n−”−一
 の可変容針ダイオードを互いに逆方向に直列接続して
使用すると、IMが小さくなることが報告されているが
、このような可変容量ダイオードを用いた場合、同調周
波数と制御電工 圧の関係はfo−に1V4  となる。すなわち、制御
′電圧の変化分ΔVに対応する同調周波数の変化分」f
 は、Δf −7−K、 −foΔ■ で表わせ伝)今
、制御電圧の可変範囲を15V〜80Vに設定し、同調
周波数の可変範囲を約1:15に設定した場合において
、D/A変換器22のビット数から決定される制御電圧
の最小ステップΔV′に対する同調周波数のステップ変
化Δf″の比Δf/ΔV′は、前述のΔVとΔfの関係
式から、可変範囲上端と可変範囲下端で約35倍も変化
する。すなわち、可変範囲の下端において同調回路のQ
から要求される精度で同調周波数を設定できるようにD
/A変換器のビット数を決定しても、可変範囲の上端付
近では、その精度が有効に利用されない。このような無
駄を排除するため、例えば第4図に示す折線近似回路を
、第3図の同調制御電圧発生回路のフィードバック抵抗
26の代わりに使用し、D/A変換器の出力電圧VDに
対する同調制御電圧発生回路の出力電圧Vを線形ではな
く V=に2VD(K2  は比例定数)のように近似
すると、同調周波数f。と出力電圧V はf−Kv十−
に1・K2+VDノヨウニ単純す比0     0  
 1 例関係となる。
従って、Δf、=に1・K24AVD  となり、D/
A変換器の出力電圧の最小ステップと、同調周波数のス
テップとは、i>r変範囲全体に匪り一定の比例関係と
なるので、D、/A変換器の精度を有効に利用すること
ができる。さ、らに、同調周波数すなわち受信周波数と
り、′A変換器に供給されるデータとは単なる比例関係
となるので、演算制御回路が容易に実現できるという利
点を生じる〇以F説明したように、本発明によれば、入
力複同調回路を構成する可変容量ダイオードの制御電圧
の可変範囲を約15V以上に設定し、演算制御回路、D
/A変換器、演算増幅器、CMOSインバータおよびN
倍圧整流回路等よりなる同調制御電圧発生回路によって
可変容量ダイオードを制御することにより、強電界の電
波に対しても相!1.変調歪の小さい電子同調方式の受
信装置を廉価に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明に係る受信装置を構成する
人力複同調回路のそtlそれ実施例を小す回路図、第3
図は本発明装置に使用する同調制御電圧発生回路の一実
施例を示す回路図、第4図は第3図に示す回路に好適に
応用し得る区間線形近似回路図である。 1・・・アンテナ   2,9・・同調トランス3〜6
 ・町変容敬ダイオード 7.8  ・結合コンデンサ lO〜12・抵抗  21・・演算制御回路22・・・
D/A変換器 23・・・周波数シンセサイザ24 演
算増幅器 25、26.30.32.51・・・抵抗27、28.
29.33.34.35・・CMOSインバータ36〜
42・コンデンサ 43〜49・ダイオード 50 ・・スイッチングトランジスタ 52・・・チョークコイル 60〜63・・・抵抗 64〜66 ・定電圧ダイオード 特許出願人   日本無線株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)  −組の同調トランスと、15V以上の直流電
    丹−で逆方向にバイアスされ前記同調トランスと共に並
    列共振回路を構成する町変容駄ダイオード対と、前記並
    列共振回路の高インビーターンス側の各端子間に接続し
    た第1の結合コンデンサと、前記並列共振回路の同調ト
    ランスの低インピーダンス側端子−または町変容門ダイ
    オードの低インピーダンス側端子と接地間に接続した第
    2の結合コンデンサとを備える複同調回路を設けたこと
    を特徴とする受信装置。 (2、特許請求の範囲第1項記載の受信装置において、
    受信周波数から同調制御データを演算する演算制御回路
    と、この演算制御回路により駆動されるり、/A変換器
    と、このD/A変換器の出力側に接続された演算増幅器
    と、電源端子が演算増幅器の出力側に接続されたスイッ
    チング素子と、このスイッチング素子に接続されたN倍
    圧整流回路とを備え、N倍圧整流回路の出力電圧の一部
    をインピーダンス素子を介して演算増幅器の入力端子ヘ
    フィードバノクするように構成した同調電圧発生回路を
    複同調回路に対し設けてなる受信装置。 (3)特許請求の範囲第1項まだは第2項記載の受信装
    置において、複同調回路を複数設けてなる受信装置。
JP6921182A 1982-04-24 1982-04-24 受信装置 Granted JPS58186231A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62133429U (ja) * 1986-02-18 1987-08-22

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JPS62133429U (ja) * 1986-02-18 1987-08-22

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