JP3263251B2 - Receiver circuit - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は受信回路に関するもので
あり、特にＩＦ（Intermediate Frequency）フィルタを
ＩＣに内蔵したＦＭ受信器に使用されるものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a receiving circuit, and more particularly to a receiving circuit used for an FM receiver having an IF (Intermediate Frequency) filter built in an IC.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の受信回路の構成を図７に示す。図
７において、アンテナ１を介して受信された受信信号は
ＲＦ（Radio Frequency ）アンプにおいて増幅され、ミ
キサ３においてローカル信号４と混合され、中間周波信
号５に変換される。ここで中間周波信号５は受信信号と
ローカル信号４との差の周波数を有する信号であって、
受信信号より低い周波数の信号である。ミキサ３の出力
である中間周波信号５はＩＦフィルタであるバンドパス
フィルタ６によりろ過され、受信チャネルの信号だけが
通過され、受信チャネル以外の信号は阻止される。そし
てバンドパスフィルタ６の出力信号はＩＦアンプ７で増
幅され、移相器９と乗算器８で構成されるクォドレーチ
ャ検波回路１０によってＦＭ検波される。なお、移相器
９はＩＦアンプ７の出力信号を、π／２だけ位相を移相
させ、乗算器８はＩＦアンプ７の出力と移相器９の出力
を乗算する。続いてローパスフィルタ１１によってろ過
された後、復調出力１２として出力される。2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a configuration of a conventional receiving circuit. In FIG. 7, a received signal received via an antenna 1 is amplified by an RF (Radio Frequency) amplifier, mixed with a local signal 4 by a mixer 3, and converted into an intermediate frequency signal 5. Here, the intermediate frequency signal 5 is a signal having a frequency of a difference between the received signal and the local signal 4,
This signal has a lower frequency than the received signal. The intermediate frequency signal 5, which is the output of the mixer 3, is filtered by a band-pass filter 6, which is an IF filter, so that only the signal of the reception channel is passed and signals other than the reception channel are blocked. The output signal of the band-pass filter 6 is amplified by the IF amplifier 7 and subjected to FM detection by the quadrature detection circuit 10 including the phase shifter 9 and the multiplier 8. The phase shifter 9 shifts the phase of the output signal of the IF amplifier 7 by π / 2, and the multiplier 8 multiplies the output of the IF amplifier 7 by the output of the phase shifter 9. Subsequently, after being filtered by a low-pass filter 11, it is output as a demodulated output 12.
【０００３】またＩＦアンプ７には、ＩＦアンプ７の出
力レベルを検波するレベル検波回路１３が接続されてお
り、検波された信号はコンデンサ１４によって平滑化さ
れ、信号レベル検出出力１５となる。この信号レベル検
出出力１５は通常、図８に示すように、入力信号レベル
（アンテナ１を介して受信した受信信号の信号レベル）
に比例した電圧となっており、検出出力１５により受信
信号の信号レベルを正確に知ることができる。なお、Ｉ
Ｆアンプ７は通常、多段接続された差動増幅器から構成
されており、各段の差動増幅器の信号レベルを検波し、
加算することにより図８に示すような特性が得られる。A level detection circuit 13 for detecting the output level of the IF amplifier 7 is connected to the IF amplifier 7, and the detected signal is smoothed by a capacitor 14 to become a signal level detection output 15. This signal level detection output 15 is usually the input signal level (the signal level of the received signal received via the antenna 1) as shown in FIG.
, And the signal level of the received signal can be accurately known from the detection output 15. Note that I
The F-amplifier 7 is usually composed of differential amplifiers connected in multiple stages, and detects the signal level of the differential amplifier at each stage,
By the addition, a characteristic as shown in FIG. 8 is obtained.
【０００４】なお、バンドパスフィルタ６にはセラミッ
クフィルタが、移相器９にはセラミックディスクリミネ
ータまたはコイルとコンデンサによる共振回路が用いら
れるが、各々ＩＣチップに外付けされている。そしてミ
キサ３、ＩＦアンプ７、乗算器８、ロ−パスフィルタ１
１、レベル検波回路１３は１個のＩＣに内蔵されてい
る。A ceramic filter is used for the band-pass filter 6, and a ceramic discriminator or a resonance circuit including a coil and a capacitor is used for the phase shifter 9, each of which is externally mounted on an IC chip. And a mixer 3, an IF amplifier 7, a multiplier 8, a low-pass filter 1
1. The level detection circuit 13 is built in one IC.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の受
信回路においては、ＩＦフィルタであるバンドパスフィ
ルタ６と移相器９は外付け部品としていたが、これらを
ＩＣチップに内蔵させようとした場合はバンドパスフィ
ルタ６と移相器９はＩＣ内部のコンデンサと抵抗を使用
したアクティブフィルタで構成されることになる。とこ
ろがＩＣ内部のコンデンサと抵抗は外付け部品に比べて
一般に精度が悪い。例えば、外付け部品では±１％の精
度が容易に得られるが、ＩＣ内部のコンデンサや抵抗は
±１０％程度の精度しか得られない。このためＩＣにバ
ンドパスフィルタ６や移相器９を内蔵させると、ろ過周
波数等がずれて受信回路の性能が悪化するという問題が
生じる可能性があった。したがって、特に高精度が必要
とされるＩＦフィルタ６と移相器９をＩＣに内蔵するた
めには、フィルタの特性を何らかの方法で調整すること
が必要となる。例えば、レーザトリミングやマスクトリ
ミング等の技術を用いて抵抗やコンデンサの値を合わせ
込む方法や、外付けの可変抵抗などで調整する方法が考
えられる。しかし、いずれの方法もＩＣ１個１個の特性
を調整する必要があり、非常に煩雑であるとともに、調
整した時と使用時の温度が異なると特性がずれてしまう
という問題があった。As described above, in the conventional receiving circuit, the band-pass filter 6 and the phase shifter 9, which are IF filters, are external components, but these components may be incorporated in an IC chip. In this case, the band-pass filter 6 and the phase shifter 9 are constituted by active filters using capacitors and resistors inside the IC. However, capacitors and resistors inside the IC generally have lower accuracy than external components. For example, the accuracy of ± 1% can be easily obtained with external components, but the accuracy of the capacitor and the resistance inside the IC can be obtained only about ± 10%. For this reason, when the band pass filter 6 and the phase shifter 9 are incorporated in the IC, there is a possibility that the filtering frequency or the like is shifted and the performance of the receiving circuit is deteriorated. Therefore, in order to incorporate the IF filter 6 and the phase shifter 9 that require particularly high precision in the IC, it is necessary to adjust the characteristics of the filter by some method. For example, a method of adjusting the value of a resistor or a capacitor using a technique such as laser trimming or mask trimming, or a method of adjusting the value with an external variable resistor is conceivable. However, each method requires adjustment of the characteristics of each IC, which is very complicated, and has a problem that the characteristics are shifted when the temperature at the time of adjustment and the temperature at the time of use are different.
【０００６】またローカル信号や受信信号の周波数がず
れた場合には、中間周波信号の周波数がずれてしまうの
で、ローカル信号に高い周波数精度が要求される。高精
度のローカル周波数を得るためには、温度補償された水
晶発振器の信号を基準信号として使用し、ＰＬＬ回路を
用いてローカル周波数を合わせたりするが、精度の良い
水晶発振器は高価であるという問題があった。When the frequency of the local signal or the received signal is shifted, the frequency of the intermediate frequency signal is shifted, so that a high frequency accuracy is required for the local signal. In order to obtain a high-precision local frequency, a signal of a temperature-compensated crystal oscillator is used as a reference signal, and the local frequency is adjusted using a PLL circuit. was there.
【０００７】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であって、その第１の目的はＩＦフィルタと、検波回路
の移相器をＩＣに内蔵しても特性の悪化を可及的に防止
することのできる受信回路を提供することであり、第２
の目的はローカル信号の周波数がずれても特性の悪化を
可及的に防止することのできる受信回路を提供すること
である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object of the present invention is to minimize the deterioration of characteristics even if an IF filter and a phase shifter of a detection circuit are incorporated in an IC. To provide a receiving circuit that can be prevented.
An object of the present invention is to provide a receiving circuit capable of preventing deterioration of characteristics as much as possible even if the frequency of a local signal is shifted.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】第１の発明による受信回
路は、受信信号とローカル信号からミキサ手段によって
生成された中間周波信号をろ過する、中心周波数が可変
の中間周波フィルタと、中心周波数が可変の第１の移相
手段を有し、前記中間周波フィルタの出力信号をＦＭ検
波するＦＭ検波手段と、基準周波数信号を入力してこの
基準周波数信号の位相を移相する、中心周波数が可変の
第２の移相手段と、基準周波数信号と、第２の移相手段
の出力信号との位相差が所定値となるように、第２の移
相手段、中間周波フィルタ、および第１の移相手段の中
心周波数を制御する第１の周波数制御手段と、を備えて
いることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a receiving circuit for filtering an intermediate frequency signal generated by a mixer means from a received signal and a local signal. FM detection means having variable first phase shift means for performing FM detection on the output signal of the intermediate frequency filter, and having a center frequency variable for inputting a reference frequency signal and shifting the phase of the reference frequency signal The second phase shifting means, the intermediate frequency filter, and the first phase shifting means such that the phase difference between the reference frequency signal and the output signal of the second phase shifting means becomes a predetermined value. And first frequency control means for controlling the center frequency of the phase shift means.
【０００９】また、第２の発明による受信回路は、受信
信号とローカル信号からミキサ手段によって生成された
中間周波信号をろ過する、中心周波数が可変の中間周波
フィルタと、中心周波数が可変の第１の移相手段を有
し、前記中間周波フィルタの出力信号をＦＭ検波するＦ
Ｍ検波手段と、中間周波フィルタの出力である中間周波
信号を入力してこの中間周波信号の位相を移相する、中
心周波数が可変の第３の移相手段と、中間周波信号と第
３の移相手段の出力信号との位相差が所定値となるよう
に、第３の移相手段、中間周波フィルタ、および第１の
移相手段の中心周波数を制御する第２の周波数制御手段
と、を備えていることを特徴とする。また、本発明によ
る受信回路は、受信信号とローカル信号からミキサ手段
によって生成された中間周波信号をろ過する、中心周波
数が可変の中間周波フィルタと、中心周波数が可変の第
１の移相手段を有し、前記中間周波フィルタの出力信号
をＦＭ検波するＦＭ検波手段と、前記中間周波フィルタ
の出力後の中間周波信号とこの中間周波信号を入力して
その位相を移相する前記第１の移相手段の出力信号との
位相差が所定値となるように、前記第１の移相手段およ
び中間周波フィルタの中心周波数を制御する第２の周波
数制御手段と、を備えていることを特徴とする。A receiving circuit according to a second aspect of the present invention includes an intermediate frequency filter having a variable center frequency for filtering an intermediate frequency signal generated by a mixer means from a received signal and a local signal, and a first center variable having a variable center frequency. F for detecting the output signal of the intermediate frequency filter by FM.
M detecting means, third intermediate frequency signal inputting an intermediate frequency signal output from the intermediate frequency filter to shift the phase of the intermediate frequency signal, and having a variable center frequency. Second frequency control means for controlling the center frequency of the third phase shift means, the intermediate frequency filter, and the first phase shift means such that the phase difference between the output signal of the phase shift means and the output signal becomes a predetermined value; It is characterized by having. The receiving circuit according to the present invention includes an intermediate frequency filter having a variable center frequency for filtering an intermediate frequency signal generated by the mixer means from the received signal and the local signal, and a first phase shifting means having a variable center frequency. FM detection means for performing FM detection on an output signal of the intermediate frequency filter, and an intermediate frequency signal output from the intermediate frequency filter and the first shifter for inputting the intermediate frequency signal and shifting the phase thereof And a second frequency control means for controlling a center frequency of the first phase shift means and the intermediate frequency filter so that a phase difference from an output signal of the phase means becomes a predetermined value. I do.
【００１０】[0010]
【作用】上述のように構成された第１の発明の受信回路
によれば、基準周波数信号と第２の移相手段の出力信号
との位相差が所定値となるように第１の周波数制御手段
によって第２の移相手段、中間周波フィルタ、および第
１の移相手段の中心周波数が制御される。According to the receiving circuit of the first invention configured as described above, the first frequency control is performed so that the phase difference between the reference frequency signal and the output signal of the second phase shift means becomes a predetermined value. The means controls the center frequencies of the second phase shifting means, the intermediate frequency filter, and the first phase shifting means.
【００１１】一方、第１の移相手段および中間周波フィ
ルタが第２移相手段とともに同一チップ上で作られてい
れば第１の移相手段および中間周波フィルタは第２の移
相手段とは中心周波数の相対比精度がとれている。On the other hand, if the first phase shift means and the intermediate frequency filter are formed on the same chip together with the second phase shift means, the first phase shift means and the intermediate frequency filter are different from the second phase shift means. The relative ratio accuracy of the center frequency is obtained.
【００１２】これにより第２の移相手段の中心周波数は
基準周波数信号の周波数に合わせられるとともに第１の
移相手段および中間周波フィルタの中心周波数は中間周
波数に合うように制御される。したがって中間周波フィ
ルタと第１の移相手段をＩＣに内蔵しても特性が悪化す
ることを可及的に防止することができる。Thus, the center frequency of the second phase shift means is adjusted to the frequency of the reference frequency signal, and the center frequencies of the first phase shift means and the intermediate frequency filter are controlled to match the intermediate frequency. Therefore, even if the intermediate frequency filter and the first phase shift means are incorporated in the IC, it is possible to prevent the deterioration of the characteristics as much as possible.
【００１３】また、上述のように構成された第２の発明
の受信回路によれば、中間周波信号と第３の移相手段の
出力信号との位相差が所定値となるように第２の周波数
制御手段によって、第３の移相手段、中間周波フィル
タ、および第１の移相手段の中心周波数が制御される。
これにより、上記中心周波数は中間周波数に合うように
制御され、ローカル信号の周波数精度が悪くて中間周波
数がずれても特性が悪化するのを可及的に防止すること
ができる。Further, according to the receiving circuit of the second invention configured as described above, the second circuit is designed so that the phase difference between the intermediate frequency signal and the output signal of the third phase shift means becomes a predetermined value. The center frequency of the third phase shifter, the intermediate frequency filter, and the first phase shifter is controlled by the frequency controller.
As a result, the center frequency is controlled to match the intermediate frequency, and it is possible to prevent as much as possible the deterioration of characteristics even if the intermediate frequency is shifted due to poor frequency accuracy of the local signal.
【００１４】[0014]
【実施例】本発明による受信回路の一実施例の構成を図
１に示す。この実施例の受信回路は図７に示す従来の受
信回路において、基準移相器２２と、位相比較器２３
と、フィルタ制御回路２４と、コンデンサ２５と、加算
器３０と、基準電圧源３１と、コンパレータ３２と、位
相比較器３５と、フィルタ制御回路３６と、コンデンサ
３７とを新たに設けたものである。FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of a receiving circuit according to the present invention. The receiving circuit of this embodiment differs from the conventional receiving circuit shown in FIG. 7 in that a reference phase shifter 22 and a phase comparator 23 are provided.
, A filter control circuit 24, a capacitor 25, an adder 30, a reference voltage source 31, a comparator 32, a phase comparator 35, a filter control circuit 36, and a capacitor 37 are newly provided. .
【００１５】基準移相器２２は入力信号（基準周波数信
号）に含まれている高周波成分を除去するために通常、
２次ローパスフィルタから構成され、図２に示すように
入力信号（基準周波数信号２１）の周波数に応じて出力
信号の位相４２が０〜−π（ｒａｄ）まで変化し、上記
２次ローパスフィルタの中心周波数において出力信号の
位相は−π／２となる。なお、この基準移相器２２は中
心周波数を制御電流により可変可能なようにｇm アンプ
（相互コンダクタンスアンプ）を用いて構成するのが一
般的である。ｇm アンプを用いて２次ローパスフィルタ
を構成した例を図５（ａ）に示す。図５（ａ）におい
て、２次ローパスフィルタは２つのｇm アンプ６１，６
２から構成される。ｇm アンプ６１の＋入力ピンに入力
信号８１が入力され、−入力ピンは２次ローパスフィル
タの出力信号８２が入力されている。そしてｇm アンプ
６１の出力はコンデンサＣ１によって平滑化されてｇm
アンプ６２の＋入力ピンに送出される。またｇm アンプ
６２の−入力ピンにはｇm アンプ６１と同様に２次ロー
パスフィルタの出力信号８２が入力されている。そし
て、ｇm アンプ６２の出力はコンデンサＣ２によって平
滑化されて、２次ローバスフィルタの出力８２となる。
この２次ローパスフィルタの中心周波数ｆ0 はｇm アン
プ６１，６２の相互コンダクタンスをｇm1，ｇm2とする
と、 ｆ0 ＝（ｇm1ｇm2）1/2 ／（２π（Ｃ１Ｃ２）1/2 ） となり、ｇm アンプ６１，６２の相互コンダクタンスを
可変とすることにより中心周波数を可変とすることがで
きる。なお、ｇm アンプを用いて２次のバンドパスフィ
ルタを構成した例を図５（ｂ）に示す。このバンドパス
フィルタは図８（ａ）に示すローパスフィルタにおい
て、ｇm アンプ６１の＋入力端子を接地し、コンデンサ
Ｃ１の接地されていた一方の端子から入力信号８１を入
力するものであり、中心周波数ｆ0 、上述のローパスフ
ィルタと同じ式によって与えられる。The reference phase shifter 22 usually removes high frequency components contained in the input signal (reference frequency signal).
As shown in FIG. 2, the phase 42 of the output signal changes from 0 to −π (rad) according to the frequency of the input signal (reference frequency signal 21). At the center frequency, the phase of the output signal is -π / 2. The reference phase shifter 22 to constitute using a variable capable g m amplifier as the control current center frequency (transconductance amplifier) are common. an example in which the second-order low-pass filter with a g m amplifier shown in Figure 5 (a). In FIG. 5A, the secondary low-pass filter includes two g m amplifiers 61 and 6.
2 g m input signal 81 to the positive input pin of the amplifier 61 is input, - Input pin output signal 82 of the secondary low-pass filter is inputted. The output of the g m amplifier 61 is smoothed by capacitor C1 g m
The signal is sent to the + input pin of the amplifier 62. Also the g m amplifier 62 - the output signal 82 of the secondary low-pass filter like the g m amplifier 61 to the input pin is input. The output of the g m amplifier 62 is smoothed by the capacitor C2, the second low-pass output 82 of the filter.
The center frequency f 0 of this second-order low-pass filter is f 0 = (g m1 g m2 ) 1/2 / (2π (C1C2) 1/2, where the mutual conductance of the g m amplifiers 61 and 62 is g m1 and g m2. The center frequency can be made variable by making the mutual conductance of the g m amplifiers 61 and 62 variable. FIG. 5B shows an example in which a second-order bandpass filter is configured using a g m amplifier. The band-pass filter in the low-pass filter shown in FIG. 8 (a), grounding the positive input terminal of the g m amplifier 61, which inputs an input signal 81 from one of the terminals is grounded capacitors C1, center The frequency f 0 is given by the same equation as the low-pass filter described above.
【００１６】再び図１に戻って本実施例の構成と動作を
説明する。基準周波数信号２１が移相器２２に送出さ
れ、この移相器２２の出力と基準周波数信号２１の各々
の位相が位相比較器２３において比較される。そして位
相差に応じた電流信号が位相比較器２３から出力され
る。この位相比較器２３の出力はコンデンサ２５によっ
て平滑化されてフィルタ制御回路２４に送られる。する
とフィルタ制御回路２４から上記位相差がπ／２となる
ような制御信号（制御電流）が基準移相器２２に送出さ
れ、基準移相器２２の中心周波数が制御される。これに
より基準移相器２２の中心周波数は基準周波数信号２１
の周波数に等しくなる。Returning to FIG. 1, the configuration and operation of this embodiment will be described. The reference frequency signal 21 is sent to a phase shifter 22, and the output of the phase shifter 22 and each phase of the reference frequency signal 21 are compared in a phase comparator 23. Then, a current signal corresponding to the phase difference is output from the phase comparator 23. The output of the phase comparator 23 is smoothed by the capacitor 25 and sent to the filter control circuit 24. Then, a control signal (control current) such that the phase difference becomes π / 2 is sent from the filter control circuit 24 to the reference phase shifter 22, and the center frequency of the reference phase shifter 22 is controlled. As a result, the center frequency of the reference phase shifter 22 is
Frequency.
【００１７】またこのときフィルタ制御回路２４は加算
器３０を介してバンドパスフィルタ６と移相器９にも制
御信号を送り、中心周波数ｆ0 を制御する。この実施例
ではバンドパスフィルタ６と移相器９は従来の場合と異
なり、ＩＣチップ上に内蔵されており、中心周波数を可
変とすることのできるアクティブフィルタである。そし
て、これらのバンドパスフィルタ６および移相器９は、
基準移相器２２とともに同一ＩＣ上のコンデンサと抵抗
とを用いて作られるため、基準移相器２２とは中心周波
数の相対比精度がとれている。このため基準移相器２２
の中心周波数を基準周波数信号２１の周波数（基準周波
数）に合わせるようにすることにより、バンドパスフィ
ルタ６と移相器９の中心周波数を中間周波数（ミキサ３
の出力信号５の周波数）に合うように設定することがで
きる。一般にＩＣ内蔵のコンデンサと抵抗の値の絶対精
度は±１０％程度であるが、相対精度は±１％程度なの
で、バンドパスフィルタ６と位相器９の中心周波数は基
準周波数を基準に精度良く中間周波数に合わせることが
できる。At this time, the filter control circuit 24 also sends a control signal to the band-pass filter 6 and the phase shifter 9 via the adder 30 to control the center frequency f 0 . In this embodiment, unlike the conventional case, the bandpass filter 6 and the phase shifter 9 are built in an IC chip and are active filters capable of changing the center frequency. The band pass filter 6 and the phase shifter 9 are
Since it is made using a capacitor and a resistor on the same IC together with the reference phase shifter 22, the relative phase accuracy of the center frequency with the reference phase shifter 22 is high. Therefore, the reference phase shifter 22
The center frequency of the band-pass filter 6 and the phase shifter 9 is adjusted to the intermediate frequency (mixer 3
(Frequency of the output signal 5). Generally, the absolute accuracy of the value of the capacitor and the resistance of the built-in IC is about ± 10%, but the relative accuracy is about ± 1%. Can be tuned to frequency.
【００１８】また、検波回路の移相器９の入力信号であ
るＩＦアンプ７の出力信号と移相器９の出力信号が位相
比較器３５において位相比較され、位相差に応じた信号
が出力される。この位相差に応じた信号はコンデンサ３
７によって平滑化されてフィルタ制御回路３６に送られ
る。すると、上記位相差がπ／２となるような制御信号
がフィルタ制御回路３６から加算器３０を介してバンド
パスフィルタ６および移相器９に送出され、バンドパス
フィルタ６および移相器９の中心周波数が中間周波数と
なるように制御される。これによりローカル信号４等の
周波数がずれることによって中間周波数がずれた場合で
も受信回路の特性が悪化するのを可及的に防止すること
ができる。The phase of the output signal of the IF amplifier 7 and the output signal of the phase shifter 9, which are the input signals of the phase shifter 9 of the detection circuit, are compared by a phase comparator 35, and a signal corresponding to the phase difference is output. You. The signal corresponding to this phase difference is supplied to the capacitor 3
7 and sent to the filter control circuit 36. Then, a control signal such that the phase difference becomes π / 2 is sent from the filter control circuit 36 to the band-pass filter 6 and the phase shifter 9 via the adder 30, and the control signal of the band-pass filter 6 and the phase shifter 9 Control is performed so that the center frequency becomes the intermediate frequency. As a result, even if the intermediate frequency is shifted due to the shift of the frequency of the local signal 4 or the like, it is possible to prevent as much as possible the deterioration of the characteristics of the receiving circuit.
【００１９】なお、この実施例では中間周波数にバンド
パスフィルタ６および移相器９の中心周波数に合わせる
ようにしているため、受信信号が無い場合や受信信号レ
ベルが低い場合には制御不能となる。これを防止するた
めに、信号レベル検出出力１５をコンパレータ３２にお
いて基準電圧３１と比較し、受信信号が無い場合や受信
信号レベルが低い場合はコンパレータ３２の出力信号に
よってフィルタ制御回路３６の動作を停止させるように
している。In this embodiment, since the center frequency of the band pass filter 6 and the phase shifter 9 is adjusted to the intermediate frequency, the control becomes impossible when there is no received signal or when the received signal level is low. . To prevent this, the signal level detection output 15 is compared with the reference voltage 31 by the comparator 32, and when there is no received signal or when the received signal level is low, the operation of the filter control circuit 36 is stopped by the output signal of the comparator 32. I try to make it.
【００２０】本実施例の復調出力の特性を図３に示し、
従来の受信回路の復調出力の特性を図４に示す。図３お
よび図４において符号５１は出力ＤＣ電圧の特性を、符
号５２は出力ＡＣ電圧の特性を、符号５３はひずみの特
性を示している。図４から分かるように従来の受信回路
においては、ひずみの特性が良好なのは中心周波数だけ
であり、入力周波数（中間周波数）がずれるとひずみは
悪くなってしまう。FIG. 3 shows the characteristics of the demodulated output of this embodiment.
FIG. 4 shows the characteristics of the demodulated output of the conventional receiving circuit. 3 and 4, reference numeral 51 indicates the characteristic of the output DC voltage, reference numeral 52 indicates the characteristic of the output AC voltage, and reference numeral 53 indicates the characteristic of the distortion. As can be seen from FIG. 4, in the conventional receiving circuit, only the center frequency has good distortion characteristics, and if the input frequency (intermediate frequency) is shifted, the distortion becomes worse.
【００２１】これに対して図３から分かるように本実施
例の受信回路においては、移相器９とバンドパスフィル
タ６の中心周波数は一定の周波数範囲で中間周波数に一
致するように負帰還がかかっているため、入力周波数
（中間周波数）が多少ずれてもひずみは悪くならず、良
好な特性が得られる。なお、フィルタの中心周波数を中
間周波数に引き込む範囲を広くしすぎると、受信チャネ
ル以外に引き込まれる危険があるので、通常、引き込み
範囲を制限する必要がある。図３において出力ＤＣ電圧
５１が平担になっている周波数領域が引き込まれる範囲
となる。この引き込み範囲を制限するのは制御電流を制
限することによって容易に実施できる。図３に示すよう
な特性は、従来、復調出力のＤＣ電圧などで、ローカル
周波数を制御するＡＦＣ（Automatic Frequency Contro
l ）でも実現されていたが、本実施例はＡＦＣと比較し
て中間周波数という比較的低い周波数で実現できる点
と、外付け部品が少ない（コンデンサ３７だけ）という
点でＩＣに内蔵するのに適している。On the other hand, as can be seen from FIG. 3, in the receiving circuit of this embodiment, negative feedback is applied so that the center frequency of the phase shifter 9 and the band-pass filter 6 coincides with the intermediate frequency in a certain frequency range. Therefore, even if the input frequency (intermediate frequency) is slightly shifted, the distortion is not deteriorated, and good characteristics can be obtained. If the range for pulling the center frequency of the filter to the intermediate frequency is too wide, there is a danger that the filter will be drawn to a channel other than the receiving channel. In FIG. 3, a frequency region where the output DC voltage 51 is shared is a range to be drawn. Limiting the pull-in range can be easily implemented by limiting the control current. Conventionally, the characteristics as shown in FIG. 3 are obtained by using an automatic frequency controller (AFC) that controls a local frequency by using a DC voltage of a demodulated output or the like.
l), this embodiment can be implemented in an IC because it can be implemented at a relatively low frequency, which is an intermediate frequency, compared to AFC, and there are few external components (only the capacitor 37). Are suitable.
【００２２】なお、上記実施例においては、フィルタ等
の中心周波数を中間周波数に合わせる際に、検波回路の
移相器９を用いて行ったが、新たにπ／２移相器を設
け、この移相器を用いてフィルタ等の中心周波数を制御
しても良いことは明らかである。この場合、π／２移相
器は、中心周波数が可変であって、中間周波信号を入力
として受け、この中間周波信号の位相を移相した信号を
位相比較器３５に送出するように構成される。In the above embodiment, the center frequency of the filter or the like is adjusted to the intermediate frequency by using the phase shifter 9 of the detection circuit. However, a new π / 2 phase shifter is provided. Obviously, the center frequency of a filter or the like may be controlled using a phase shifter. In this case, the π / 2 phase shifter has a variable center frequency, receives an intermediate frequency signal as an input, and transmits a signal obtained by shifting the phase of the intermediate frequency signal to the phase comparator 35. You.
【００２３】また、上記実施例においては、ＩＦフィル
タとしてはバンドパスフィルタ６だけであったが、複数
のバンドパスフィルタを使用することも可能である。図
６にバンドパスフィルタを２個使用した受信回路の部分
図を示す。図６において、ミキサ３の出力は、バンドパ
スフィルタ６ａ、ＩＦアンプ７ａ、バンドパスフィルタ
６ｂ、ＩＦアンプ７ｂの順に送出されている。このよう
にバンドパスフィルタとＩＦアンプを２つに分けること
により受信回路の受信感度や妨害特性を向上させること
ができる。In the above embodiment, only the band pass filter 6 is used as the IF filter. However, a plurality of band pass filters can be used. FIG. 6 shows a partial view of a receiving circuit using two band-pass filters. In FIG. 6, the output of the mixer 3 is transmitted in the order of a bandpass filter 6a, an IF amplifier 7a, a bandpass filter 6b, and an IF amplifier 7b. Dividing the bandpass filter and the IF amplifier into two in this way can improve the receiving sensitivity and the interference characteristics of the receiving circuit.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明によれば、ＩＦフィルタや検波回
路の移相器をＩＣに内蔵しても、ＩＦフィルタや移相器
の中心周波数を中間周波数に合わせることが可能とな
り、特性の悪化を可及的に防止することができる。According to the present invention, the center frequency of the IF filter and the phase shifter can be adjusted to the intermediate frequency even if the IF filter and the phase shifter of the detection circuit are built in the IC, and the characteristics are deteriorated. Can be prevented as much as possible.
【００２５】また、ローカル信号の周波数が変動するこ
とによって中間周波数がずれてもＩＦフィルタの中心周
波数が中間周波数に一致するように制御可能なため、特
性の悪化を可及的に防止することができる。Further, even if the intermediate frequency shifts due to the fluctuation of the frequency of the local signal, control can be performed so that the center frequency of the IF filter coincides with the intermediate frequency, so that deterioration of characteristics can be prevented as much as possible. it can.
【図１】本発明による受信回路の一実施例の構成を示す
ブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a receiving circuit according to the present invention.
【図２】π／２移相器の特性を示すグラフ。FIG. 2 is a graph showing characteristics of a π / 2 phase shifter.
【図３】図１に示す実施例の復調出力特性を示すグラ
フ。FIG. 3 is a graph showing demodulation output characteristics of the embodiment shown in FIG.
【図４】従来の受信回路の復調出力特性を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing a demodulation output characteristic of a conventional receiving circuit.
【図５】ｇm アンプを用いてフィルタを構成した場合の
回路図。Figure 5 is a circuit diagram of a case where the filter by using the g m amplifier.
【図６】本発明の受信回路の他の実施例を示すブロック
図。FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of the receiving circuit of the present invention.
【図７】従来の受信回路の構成を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional receiving circuit.
【図８】信号レベル検出出力の入力信号レベルに対する
特性を示すグラフ。FIG. 8 is a graph showing characteristics of a signal level detection output with respect to an input signal level.
１ アンテナ ２ ＲＦアンプ ３ ミキサ ４ ローカル信号 ５ 中間周波数信号 ６ バンドパスフィルタ ７ ＩＦアンプ ８ 乗算器 ９ 移相器 １１ ローパスフィルタ １２ 復調出力 １３ レベル検波回路 １４ コンデンサ １５ 信号レベル検出出力 ２１ 基準周波数信号 ２２ 基準移相器 ２３ 位相比較器 ２４ フィルタ制御回路 ２５ コンデンサ ３０ 加算器 ３１ 基準電圧源 ３２ コンパレータ ３５ 位相比較器 ３６ フィルタ制御回路 ３７ コンデンサ Reference Signs List 1 antenna 2 RF amplifier 3 mixer 4 local signal 5 intermediate frequency signal 6 band pass filter 7 IF amplifier 8 multiplier 9 phase shifter 11 low pass filter 12 demodulation output 13 level detection circuit 14 capacitor 15 signal level detection output 21 reference frequency signal 22 Reference phase shifter 23 Phase comparator 24 Filter control circuit 25 Capacitor 30 Adder 31 Reference voltage source 32 Comparator 35 Phase comparator 36 Filter control circuit 37 Capacitor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 1/26 H03J 7/00 - 7/32 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 1/26 H03J 7/ 00-7/32
Claims (14)
よって生成された中間周波信号をろ過する、中心周波数
が可変の中間周波フィルタと、 中心周波数が可変の第１の移相手段を有し、前記中間周
波フィルタの出力信号をＦＭ検波するＦＭ検波手段と、 基準周波数信号を入力してこの基準周波数信号の位相を
移相する、中心周波数が可変の第２の移相手段と、 前記基準周波数信号と、前記第２の移相手段の出力信号
との位相差が所定値となるように、前記第２の移相手
段、中間周波フィルタ、および第１の移相手段の中心周
波数を制御する第１の周波数制御手段と、 を備えていることを特徴とする受信回路。1. An intermediate frequency filter having a variable center frequency for filtering an intermediate frequency signal generated by a mixer means from a received signal and a local signal; and a first phase shift means having a variable center frequency. FM detection means for performing FM detection on the output signal of the intermediate frequency filter, second phase shift means having a variable center frequency for inputting a reference frequency signal and shifting the phase of the reference frequency signal, and the reference frequency signal And controlling the center frequencies of the second phase shift means, the intermediate frequency filter, and the first phase shift means such that the phase difference between the output signal of the second phase shift means and the output signal of the second phase shift means becomes a predetermined value. 1. A receiving circuit, comprising:
信号の位相を比較し、 位相差に応じた信号を出力する第１の位相比較手段と、 この第１の位相比較手段の出力を平滑化する第１の平滑
化手段と、 この第１の平滑化手段の出力に基づいて前記第２の移相
手段、中間周波フィルタ、および第１の移相手段に制御
電流を送出する第１の電圧／電流変換手段と、を備えて
いることを特徴とする請求項１記載の受信回路。2. The first frequency control means compares a phase of the reference frequency signal with a phase of an output signal of the second phase shift means, and outputs a signal corresponding to a phase difference. Comparing means; first smoothing means for smoothing the output of the first phase comparing means; and second phase shifting means, an intermediate frequency filter based on the output of the first smoothing means; 2. The receiving circuit according to claim 1, further comprising: first voltage / current converting means for sending a control current to the first phase shifting means.
よって生成された中間周波信号をろ過する、中心周波数
が可変の中間周波フィルタと、 中心周波数が可変の第１の移相手段を有し、前記中間周
波フィルタの出力信号をＦＭ検波するＦＭ検波手段と、 前記中間周波フィルタの出力である中間周波信号を入力
してこの中間周波信号の位相を移相する、中心周波数が
可変の第３の移相手段と、 前記中間周波信号と前記第３の移相手段の出力信号との
位相差が所定値となるように、前記第３の移相手段、中
間周波フィルタ、および第１の移相手段の中心周波数を
制御する第２の周波数制御手段と、 を備えていることを特徴とする受信回路。3. An intermediate frequency filter having a variable center frequency for filtering an intermediate frequency signal generated by a mixer means from a received signal and a local signal; and a first phase shift means having a variable center frequency. FM detection means for performing FM detection on the output signal of the intermediate frequency filter, and a third shifter having a variable center frequency, which receives the intermediate frequency signal output from the intermediate frequency filter and shifts the phase of the intermediate frequency signal. Phase means, the third phase shift means, the intermediate frequency filter, and the first phase shift means such that a phase difference between the intermediate frequency signal and the output signal of the third phase shift means becomes a predetermined value. And a second frequency control means for controlling the center frequency of the receiving circuit.
位相を比較し、位相差に応じた信号を出力する第２の位
相比較手段と、 この第２の位相比較手段の出力を平滑化する第２の平滑
化手段と、 この第２の平滑化手段の出力に基づいて前記第３の移相
手段、中間周波フィルタ、および第１の移相手段に制御
電流を送出する第２の電圧／電流変換手段と、 を備えていることを特徴とする請求項３記載の受信回
路。4. The second frequency control means compares a phase of the intermediate frequency with a phase of an output signal of the third phase shift means, and outputs a signal corresponding to a phase difference. Means, a second smoothing means for smoothing the output of the second phase comparing means, and the third phase shifting means, the intermediate frequency filter, 4. The receiving circuit according to claim 3, further comprising: a second voltage / current converting unit that sends a control current to the first phase shifting unit.
よって生成された中間周波信号をろ過する、中心周波数
が可変の中間周波フィルタと、 中心周波数が可変の第１の移相手段を有し、前記中間周
波フィルタの出力信号をＦＭ検波するＦＭ検波手段と、 前記中間周波フィルタの出力後の中間周波信号とこの中
間周波信号を入力してその位相を移相する前記第１の移
相手段の出力信号との位相差が所定値となるように、前
記第１の移相手段および中間周波フィルタの中心周波数
を制御する第２の周波数制御手段と、 を備えていることを特徴とする受信回路。5. An intermediate frequency filter having a variable center frequency for filtering an intermediate frequency signal generated by a mixer means from a received signal and a local signal; and a first phase shift means having a variable center frequency. FM detection means for performing FM detection on an output signal of the intermediate frequency filter, an intermediate frequency signal output from the intermediate frequency filter, and an output of the first phase shift means for inputting the intermediate frequency signal and shifting the phase thereof A first frequency shifter and a second frequency controller for controlling a center frequency of the intermediate frequency filter so that a phase difference between the signal and the signal becomes a predetermined value.
号の位相を比較し、位相差に応じた信号を出力する第２
の位相比較手段と、 この第２の位相比較手段の出力を平滑化する第２の平滑
化手段と、 この第２の平滑化手段の出力に基づいて前記第１の移相
手段および中間周波フィルタに制御電流を送出する第２
の電圧／電流変換手段と、 を備えていることを特徴とする請求項５記載の受信回
路。6. The second frequency control means compares a phase of the intermediate frequency signal with a phase of an output signal of the first phase shift means, and outputs a signal corresponding to a phase difference.
Phase comparing means; second smoothing means for smoothing the output of the second phase comparing means; and the first phase shifting means and the intermediate frequency filter based on the output of the second smoothing means. To send the control current to the second
The receiving circuit according to claim 5, further comprising: a voltage / current converting unit.
に、前記第２の周波数制御手段の制御動作を停止させる
停止手段を備えていることを特徴とする請求項３乃至６
のいずれかに記載の受信回路。7. A system according to claim 3, further comprising a stop means for stopping the control operation of said second frequency control means when the level of said intermediate frequency signal is low.
The receiving circuit according to any one of the above.
信号の位相を比較し、 位相差に応じた信号を出力する第１の位相比較手段と、 この第１の位相比較手段の出力に基づいて前記第２の移
相手段、中間周波フィルタ、および第１の移相手段に制
御電流を送出する第１の電圧／電流変換手段と、 を備えていることを特徴とする請求項１記載の受信回
路。8. The first frequency control means compares a phase of the reference frequency signal with a phase of an output signal of the second phase shift means, and outputs a signal corresponding to a phase difference. Comparing means; and first voltage / current converting means for sending a control current to the second phase shifting means, the intermediate frequency filter, and the first phase shifting means based on the output of the first phase comparing means. The receiving circuit according to claim 1, comprising:
位相を比較し、位相差に応じた信号を出力する第２の位
相比較手段と、 この第２の位相比較手段の出力に基づいて前記第３の移
相手段、中間周波フィルタ、および第１の移相手段に制
御電流を送出する第２の電圧／電流変換手段と、 を備えていることを特徴とする請求項３記載の受信回
路。9. The second phase control means for comparing a phase of the intermediate frequency with a phase of an output signal of the third phase shift means and outputting a signal corresponding to a phase difference. Means for transmitting a control current to the third phase shift means, the intermediate frequency filter, and the first phase shift means based on the output of the second phase comparison means; 4. The receiving circuit according to claim 3, comprising:
号の位相を比較し、位相差に応じた信号を出力する第２
の位相比較手段と、 この第２の位相比較手段の出力に基づいて前記第１の移
相手段および中間周波フィルタに制御電流を送出する第
２の電圧／電流変換手段と、 を備えていることを特徴とする請求項５記載の受信回
路。10. The second frequency control means compares a phase of the intermediate frequency signal with a phase of an output signal of the first phase shift means, and outputs a signal corresponding to a phase difference.
And a second voltage / current converting means for sending a control current to the first phase shifting means and the intermediate frequency filter based on the output of the second phase comparing means. The receiving circuit according to claim 5, wherein:
ろ過する、中心周波数が可変の中間周波フィルタと、 中心周波数が可変の第１の移相手段を有し、前記中間周
波フィルタの出力信号をＦＭ検波するＦＭ検波手段と、 基準周波数信号を入力してこの基準周波数信号の位相を
移相する、中心周波数が可変の第２の移相手段と、 前記基準周波数信号と、前記第２の移相手段の出力信号
との位相差が所定値となるように、前記第２の移相手
段、中間周波フィルタ、および第１の移相手段の中心周
波数を制御する第１の周波数制御手段と、 を備えていることを特徴とする受信回路。11. An intermediate frequency filter having a variable center frequency for filtering an intermediate frequency signal generated from a received signal, and first phase shift means having a variable center frequency, wherein an output signal of the intermediate frequency filter is provided. FM detection means for performing FM detection on the input signal; second phase shift means having a variable center frequency for inputting a reference frequency signal and shifting the phase of the reference frequency signal; the reference frequency signal; First frequency control means for controlling the center frequency of the second phase shift means, the intermediate frequency filter, and the first phase shift means so that the phase difference between the output signal of the phase shift means and the output signal becomes a predetermined value; A receiving circuit, comprising:
波信号とこの中間周波信号を入力してその位相を移相す
る前記第１の移相手段の出力信号との位相差が所定値と
なるように、前記第１の移相手段および中間周波フィル
タの中心周波数を制御する第２の周波数制御手段と、 を備えていることを特徴とする請求項１１記載の受信回
路。12. A phase difference between an intermediate frequency signal output from said intermediate frequency filter and an output signal of said first phase shifting means which receives the intermediate frequency signal and shifts its phase to a predetermined value. The receiving circuit according to claim 11, further comprising: a second frequency control means for controlling a center frequency of the first phase shift means and an intermediate frequency filter.
信号の位相を比較し、位相差に応じた信号を出力する第
１の位相比較手段と、 この第１の位相比較手段の出力を平滑化する第１の平滑
化手段と、 この第１の平滑化手段の出力に基づいて前記第２の移相
手段、中間周波フィルタ、および第１の移相手段に制御
電流を送出する第１の電圧／電流変換手段と、 を備えていることを特徴とする請求項１１または１２記
載の受信回路。13. The first frequency control means compares a phase of the reference frequency signal with a phase of an output signal of the second phase shift means, and outputs a signal corresponding to a phase difference. Comparing means; first smoothing means for smoothing the output of the first phase comparing means; and second phase shifting means, an intermediate frequency filter based on the output of the first smoothing means; 13. The receiving circuit according to claim 11, further comprising: a first voltage / current conversion unit that sends a control current to the first phase shift unit.
に、前記第２の周波数制御手段の制御動作を停止させる
停止手段を備えていることを特徴とする請求項１２記載
の受信回路。14. The receiving circuit according to claim 12, further comprising stopping means for stopping the control operation of said second frequency control means when the level of said intermediate frequency signal is low.
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| JP20225394A JP3263251B2 (en) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | Receiver circuit |
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