JP2007243805A

JP2007243805A - 受信回路

Info

Publication number: JP2007243805A
Application number: JP2006065925A
Authority: JP
Inventors: Jun Suzuki; 順鈴木
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2007-09-20
Also published as: TWI334282B; KR100833779B1; CN101034902A; US20070224961A1; TW200742279A; KR20070092661A

Abstract

【課題】ダブルコンバージョン方式の受信回路において、第１中間周波数ＩＦ１から第２中間周波数ＩＦ２への変換を行う混合回路に、第１局部発振信号Ｓ_ＬＯ１の高調波及び第２局部発振信号Ｓ_ＬＯ２の高調波が回り込み、両者の混合により生じ得るＩＦ２の信号成分により感度低下が生じる。
【解決手段】第２混合回路６０にＳ_ＬＯ２を供給する２分周回路７６と第２混合回路６０との間にＬＰＦ７８を設ける。ＬＰＦ７８は、２分周回路７６にて生じ得るＳ_ＬＯ２の高調波成分を除去する。これにより、ｎ分周回路７２にて生じ得るＳ_ＬＯ１の高調波成分が半導体基板等を介して第２混合回路６０に回り込んでも、Ｓ_ＬＯ２の高調波成分との混合が起こらず、高調波の混合に起因する周波数ＩＦ２の信号成分の発生が防止される。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線伝送信号を受信するダブルコンバージョン方式の受信回路に関し、特に、感度の改善に関する。

ＡＭラジオ放送の受信機等において、周波数選択度を高める回路構成としてダブルコンバージョン方式が知られている。図２は従来のダブルコンバージョン方式のＡＭラジオ受信機の回路構成を示すブロック図である。受信回路の主要部は集積回路（ＩＣ）２内に構成される。第１混合回路４は、第１局部発振部６から出力される第１局部発振信号Ｓ_ＬＯ１と、アンテナ８から得られるＲＦ（Radio Frequency）信号Ｓ_ＲＦとを混合し、目的受信信号を所定の中間周波数ＩＦ１の第１中間周波信号Ｓ_ＩＦ１へ周波数変換する。第２混合回路１０は、第２局部発振部１２から出力される第２局部発振信号Ｓ_ＬＯ２と、Ｓ_ＩＦ１とを混合し、Ｓ_ＩＦ１を所定の中間周波数ＩＦ２を有する第２中間周波信号Ｓ_ＩＦ２へ周波数変換する。Ｓ_ＩＦ２は増幅された後、ＡＭ検波され、抽出された検波信号がスピーカ等からなる出力回路へ出力される。

第１局部発振部６は、ＰＬＬ（Phase Lock Loop）を用いて構成された第１発振回路２０と、分周回路２２とを含んで構成される。第１発振回路２０は、出力する発振信号Ｓ_ＯＳＣ１の周波数ｆ_ＯＳＣ１を、目的とする受信周波数ｆ_Ｒに応じて変化させ、分周回路２２はＳ_ＯＳＣ１を分周して、周波数（ｆ_Ｒ＋ＩＦ１）のＳ_ＬＯ１を生成する。そして、第１混合回路４は、上述のようにＳ_ＬＯ１とＳ_ＲＦとを混合し、周波数ｆ_Ｒの受信信号をＳ_ＩＦ１へ変換する。

第２局部発振部１２は、第２発振回路２４と分周回路２６とを含んで構成される。第２発振回路２４は、ＩＣ２に外付けされる水晶発振器２８から入力される周波数ｆ_０の原発振信号Ｓ_０に応じて、周波数ｆ_０の発振信号Ｓ_ＯＳＣ２を出力する。分周回路２６はＳ_ＯＳＣ２を分周して、周波数（ＩＦ１−ＩＦ２）のＳ_ＬＯ２を出力する。そして、第２混合回路１０は、上述のようにＳ_ＩＦ１にＳ_ＬＯ２を混合し、Ｓ_ＩＦ１を周波数ＩＦ２のＳ_ＩＦ２へ変換する。

ここで、ダブルコンバージョン方式は各国それぞれの放送に柔軟に対応することが容易であり、具体的には、分周回路２２を設け、その分周比を変更することで、受信回路の他のブロックの変更を行わずに各国への対応が可能となる。例えば、分周回路として、分周比を外部から設定可能なプログラマブル分周回路を用いれば、設定変更だけで対応可能となる。

第１発振回路２０は、ＰＬＬは水晶発振器２８の発振信号を基準信号として動作するように構成することができる。その構成において、ＰＬＬの追従速度を上げるために、水晶発振器２８の発振周波数ｆ_０をＩＦ２より高く設定することが行われる。その場合、分周回路２６を設けて、周波数ｆ_０の第２発振回路２４の出力信号Ｓ_ＯＳＣ２から周波数（ＩＦ１−ＩＦ２）の第２局部発振信号Ｓ_ＬＯ２を生成する。

分周回路２２，２６は目的とする周波数以外にその高調波成分を発生し得る。分周回路２２で生じる高調波信号や第１発振回路２０の出力である高周波信号は、プリント基板のグラウンドレベルや電源の電位変動、または受信回路をＩＣとして構成した場合における半導体基板内の電位変動を誘引し、本来の信号線以外のこのような経路を介して、それらの信号が第１混合回路４から第２混合回路１０へのＳ_ＩＦ１に重畳され得る。一方、分周回路２６から第２混合回路１０への第２局部発振信号Ｓ_ＬＯ２には分周回路２６で生じる高調波成分が重畳され得る。Ｓ_ＩＦ１，Ｓ_ＬＯ２にそれぞれ重畳された高調波成分は、第２混合回路１０にて混合された結果、周波数ＩＦ２の成分を生じることがある。

例えば、ＩＦ１＝１０．７ＭＨｚ、ＩＦ２＝４５０ｋＨｚ、ｆ_０＝２０．５ＭＨｚ、また、分周回路２６の分周比を２分周として、周波数（ＩＦ１−ＩＦ２）、すなわち周波数１０．２５ＭＨｚの第２局部発振信号Ｓ_ＬＯ２を生成する場合を考える。目的受信周波数ｆ_Ｒを例えば１５００ｋＨｚとする場合には、信号Ｓ_ＬＯ１の周波数（ｆ_Ｒ＋ＩＦ１）は、１２．２ＭＨｚとなる。Ｓ_ＬＯ１、Ｓ_ＬＯ２に混入する高調波成分の周波数をそれぞれｆ_ＨＣ１、ｆ_ＨＣ２と表すと、ｆ_ＨＣ１＝１２．２ＭＨｚ×１６＝１９５．２ＭＨｚ、ｆ_ＨＣ２＝１０．２５ＭＨｚ×１９＝１９４．７５ＭＨｚの組み合わせにおいてｆ_ＨＣ１−ｆ_ＨＣ２＝ＩＦ２となる。

また、ｆ_Ｒを１５１０ｋＨｚとする場合には、ｆ_Ｒ＋ＩＦ１＝１２．２１ＭＨｚとなり、ｆ_ＨＣ１＝１２．２１ＭＨｚ×５＝６１．０５ＭＨｚ、ｆ_ＨＣ２＝１０．２５ＭＨｚ×６＝６１．５ＭＨｚの組み合わせにおいてｆ_ＨＣ１−ｆ_ＨＣ２＝−ＩＦ２となる。

ｆ_Ｒを１６９０ｋＨｚとする場合には、ｆ_Ｒ＋ＩＦ１＝１２．３９ＭＨｚとなり、ｆ_ＨＣ１＝１２．３９ＭＨｚ×５＝６１．９５ＭＨｚ、ｆ_ＨＣ２＝１０．２５ＭＨｚ×６＝６１．５ＭＨｚの組み合わせにおいてｆ_ＨＣ１−ｆ_ＨＣ２＝ＩＦ２となる。

その他、分周回路２２の分周比を８分周とする構成において、ｆ_Ｒが８５０ｋＨｚである場合には、第１発振回路２０の出力信号Ｓ_ＯＳＣ１の周波数が９２．４ＭＨｚとなる。この場合には、ｆ_ＨＣ１＝９２．４ＭＨｚ×３＝２７７．２ＭＨｚ、ｆ_ＨＣ２＝１０．２５ＭＨｚ×２７＝２７６．７５ＭＨｚの組み合わせにおいてｆ_ＨＣ１−ｆ_ＨＣ２＝ＩＦ２となる。

このように高調波成分に起因する周波数ＩＦ２の成分がＳ_ＩＦ２に混入すると、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）３０を通過し、再生される音声にてビート等のノイズを生じ受信感度の低下をもたらすという問題があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ダブルコンバージョン方式の受信回路において、２つの局部発振信号の生成において生じ得る高調波成分に起因したビートを抑制し、受信感度の向上を図ることを目的とする。

本発明に係る受信回路は、第１局部発振信号を生成する第１局部発振部と、無線周波数の入力受信信号と前記第１局部発振信号とを混合し第１中間周波信号を生成する第１混合回路と、第２局部発振信号を生成する第２局部発振部と、前記第１中間周波信号と前記第２局部発振信号とを混合し第２中間周波信号を生成する第２混合回路とを有するダブルコンバージョン方式の受信回路であって、前記第１局部発振部が、第１主発振信号を生成する第１発振回路と、前記第１主発振信号を分周し前記第１局部発振信号を生成する第１分周回路と、を有し、前記第２局部発振部が、第２主発振信号を生成する第２発振回路と、前記第２主発振信号を分周し前記第２局部発振信号を生成する第２分周回路と、前記第２分周回路の出力端に接続され、前記第２混合回路への所定のカットオフ周波数以上の信号成分の通過を抑制する周波数フィルタと、を有するものである。

他の本発明に係る受信回路は、第１局部発振信号を生成する第１局部発振部と、無線周波数の入力受信信号と前記第１局部発振信号とを混合し第１中間周波信号を生成する第１混合回路と、第２局部発振信号を生成する第２局部発振部と、前記第１中間周波信号と前記第２局部発振信号とを混合し第２中間周波信号を生成する第２混合回路とを有するダブルコンバージョン方式の受信回路であって、前記第１局部発振部が、前記第２中間周波信号より高い周波数の原発振信号に基づいて生成された基準発振信号を基準としてＰＬＬ制御を行い第１主発振信号を生成する第１発振回路と、前記第１主発振信号を分周し前記第１局部発振信号を生成する第１分周回路と、を有し、前記第２局部発振部が、前記原発振信号を入力され、当該原発振信号に応じた周波数の第２主発振信号を生成する第２発振回路と、前記第２主発振信号を分周し前記第２局部発振信号を生成する第２分周回路と、前記第２分周回路の出力端に接続され、前記第２混合回路への所定のカットオフ周波数以上の信号成分の通過を抑制する周波数フィルタと、を有するものである。

上記本発明の受信回路において、前記周波数フィルタは、前記第２分周回路で生じる前記第２局部発振信号の高調波成分を抑制する低域通過フィルタで構成することができる。

また上記本発明の受信回路の構成は、共通の半導体基板上に集積回路として形成される受信回路に適用することができる。

第２混合回路にて互いに混合されビート等の原因となる２つの信号のうちの一方である前記第２局部発振信号に重畳される高調波成分を、その伝達経路である第２分周回路と第２混合回路との間に挿入した周波数フィルタによって除去又は低減する。これにより、第２混合回路における高調波成分同士の混合を阻止し、ノイズの発生を防ぐことができ、受信感度の向上が図られる。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施形態であるダブルコンバージョン方式のＡＭラジオ受信機の概略の回路構成を示すブロック図である。受信回路の主要部は集積回路（ＩＣ）５０内に構成される。ＩＣ５０内には、第１局部発振部５２、第１混合回路５４、ＢＰＦ５６、第２局部発振部５８、第２混合回路６０、ＢＰＦ６２、増幅回路６４、及びＡＭ検波回路６６が構成される。

第１局部発振部５２は、第１発振回路７０及びｎ分周回路７２を含んで構成され、また第２局部発振部５８は、第２発振回路７４、２分周回路７６、及び低域通過フィルタ（ＬＰＦ）７８を含んで構成される。

ＩＣ５０には、アンテナ８０からのＲＦ信号Ｓ_ＲＦ及び水晶発振器８２からの周波数ｆ_０の原発振信号Ｓ_０が入力され、一方、ＩＣ５０からはＡＭ検波信号Ｓ_ＤＥＴが出力される。

第１発振回路７０は、周波数ｆ_ＯＳＣ１の発振信号Ｓ_ＯＳＣ１を出力する。第１発振回路７０は、ＰＬＬを用いて構成され、ＰＬＬの構成要素である電圧制御発振器（ＶＣＯ）への制御電圧信号を調整することにより、周波数ｆ_ＯＳＣ１を目的とする受信周波数ｆ_Ｒに応じて変化させる。周波数ｆ_ＯＳＣ１は、ｎ・（ｆ_Ｒ＋ＩＦ１）に設定される。ここで、ｎはｎ分周回路７２の分周比である。また、ＩＦ１は第１混合回路５４から出力される第１中間周波信号Ｓ_ＩＦ１の周波数であり、例えば、１０．７ＭＨｚに設定される。なお、当該ＰＬＬの基準信号として、第２発振回路７４が出力する周波数ｆ_０の発振信号Ｓ_ＯＳＣ２を利用する。

ｎ分周回路７２は、第１発振回路７０が出力するＳ_ＯＳＣ１をｎ分周して、周波数（ｆ_Ｒ＋ＩＦ１）の第１局部発振信号Ｓ_ＬＯ１を生成し、第１混合回路５４へ入力する。

第１混合回路５４は、アンテナ８０から得られるＲＦ信号Ｓ_ＲＦに、ｎ分周回路７２から出力される第１局部発振信号Ｓ_ＬＯ１を混合し、ＲＦ信号Ｓ_ＲＦに含まれる周波数ｆ_Ｒの目的受信信号を中間周波数ＩＦ１を有する第１中間周波信号Ｓ_ＩＦ１へ周波数変換する。

ＢＰＦ５６は、ＩＦ１に応じた通過帯域を有し、第１混合回路５４の出力信号からＳ_ＩＦ１を抽出して第２混合回路６０へ入力する。

第２発振回路７４は、水晶発振器８２から入力される周波数ｆ_０の原発振信号Ｓ_０に応じて、周波数ｆ_０の発振信号Ｓ_ＯＳＣ２を出力する。周波数ｆ_０は、２（ＩＦ１−ＩＦ２）に設定される。ここで、ＩＦ２は第２混合回路６０から出力される第２中間周波信号Ｓ_ＩＦ２の周波数であり、例えば、４５０ｋＨｚに設定される。このＩＦ２の値と上記ＩＦ１の値１０．７ＭＨｚとに対応してｆ_０は２０．５ＭＨｚに設定される。発振信号Ｓ_ＯＳＣ２は２分周回路７６へ出力される。また発振信号Ｓ_ＯＳＣ２は上述したように第１発振回路７０のＰＬＬにて基準信号として利用される。

２分周回路７６はＳ_ＯＳＣ２を２分周して、周波数（ＩＦ１−ＩＦ２）の第２局部発振信号Ｓ_ＬＯ２を生成し、ＬＰＦ７８へ出力する。上述のようにＩＦ１、ＩＦ２をそれぞれ１０．７ＭＨｚ、４５０ｋＨｚとする場合には、（ＩＦ１−ＩＦ２）は１０．２５ＭＨｚとなる。

ＬＰＦ７８は、周波数（ＩＦ１−ＩＦ２）を有するＳ_ＬＯ２を通過させる一方、Ｓ_ＬＯ２の高調波を除去・低減するようにカットオフ周波数を設定される。すなわち、このＬＰＦ７８により、第２混合回路６０へはＳ_ＬＯ２が選択的に入力され、その高調波成分の入力が阻止される。

第２混合回路６０は、ＢＰＦ５６から出力される第１中間周波信号Ｓ_ＩＦ１に、ＬＰＦ７８から出力される第２局部発振信号Ｓ_ＬＯ２を混合し、Ｓ_ＩＦ１を中間周波数ＩＦ２を有する第２中間周波信号Ｓ_ＩＦ２へ周波数変換する。

ＢＰＦ６２は、ＩＦ２に応じた通過帯域を有し、第２混合回路６０の出力信号からＳ_ＩＦ２を抽出して増幅回路６４へ入力する。

増幅回路６４は、Ｓ_ＩＦ２の振幅を増幅し、ＡＭ検波回路６６へ出力する。

ＡＭ検波回路６６は、包絡線検波等の方法により、Ｓ_ＩＦ２からＡＭ変調信号を検波し、これをＡＭ検波信号Ｓ_ＤＥＴとしてスピーカ等からなる出力回路へ出力する。

本受信回路では、ＬＰＦ７８を設けたことにより、２分周回路７６にて発生し得る高調波成分が第２混合回路６０へ到達することが阻止される。すなわち、第２混合回路６０にて混合されビートを発生し得る２つの信号のうち一方が第２混合回路６０へ入力されることを妨げられるので、もう一方の信号である、第１発振回路７０にて発生するＳ_ＯＳＣ１やその高調波、またｎ分周回路７２にて発生し得る高調波成分が半導体基板内を伝わって第２混合回路６０への入力信号に重畳されたとしても、ビートの発生が回避される。

以上、ＩＣとして構成された受信回路を例に説明したが、本発明は、プリント基板等の上にディスクリート回路として構成される受信回路に対しても適用することができる。すなわち、ＬＰＦ７８を設けることで、ビートの原因となる２つの信号のうちの一方を遮断することで、他方の信号が各回路ブロックに共通に接続され得るグラウンドラインや電源ラインを介して第２混合回路６０に回り込んだとしてもビートの発生を回避することが可能である。

本発明の実施形態であるダブルコンバージョン方式のＡＭラジオ受信機の概略の回路構成を示すブロック図である。従来のダブルコンバージョン方式のＡＭラジオ受信機の回路構成を示すブロック図である。

符号の説明

５０ＩＣ、５２第１局部発振部、５４第１混合回路、５６，６２ＢＰＦ、５８第２局部発振部、６０第２混合回路、６４増幅回路、６６ＡＭ検波回路、７０第１発振回路、７２ｎ分周回路、７４第２発振回路、７６２分周回路、７８ＬＰＦ、８０アンテナ、８２水晶発振器。

Claims

第１局部発振信号を生成する第１局部発振部と、無線周波数の入力受信信号と前記第１局部発振信号とを混合し第１中間周波信号を生成する第１混合回路と、第２局部発振信号を生成する第２局部発振部と、前記第１中間周波信号と前記第２局部発振信号とを混合し第２中間周波信号を生成する第２混合回路とを有するダブルコンバージョン方式の受信回路において、
前記第１局部発振部は、
第１主発振信号を生成する第１発振回路と、
前記第１主発振信号を分周し前記第１局部発振信号を生成する第１分周回路と、
を有し、
前記第２局部発振部は、
第２主発振信号を生成する第２発振回路と、
前記第２主発振信号を分周し前記第２局部発振信号を生成する第２分周回路と、
前記第２分周回路の出力端に接続され、前記第２混合回路への所定のカットオフ周波数以上の信号成分の通過を抑制する周波数フィルタと、
を有することを特徴とする受信回路。
第１局部発振信号を生成する第１局部発振部と、無線周波数の入力受信信号と前記第１局部発振信号とを混合し第１中間周波信号を生成する第１混合回路と、第２局部発振信号を生成する第２局部発振部と、前記第１中間周波信号と前記第２局部発振信号とを混合し第２中間周波信号を生成する第２混合回路とを有するダブルコンバージョン方式の受信回路において、
前記第１局部発振部は、
前記第２中間周波信号より高い周波数の原発振信号に基づいて生成された基準発振信号を基準としてＰＬＬ制御を行い第１主発振信号を生成する第１発振回路と、
前記第１主発振信号を分周し前記第１局部発振信号を生成する第１分周回路と、
を有し、
前記第２局部発振部は、
前記原発振信号を入力され、当該原発振信号に応じた周波数の第２主発振信号を生成する第２発振回路と、
前記第２主発振信号を分周し前記第２局部発振信号を生成する第２分周回路と、
前記第２分周回路の出力端に接続され、前記第２混合回路への所定のカットオフ周波数以上の信号成分の通過を抑制する周波数フィルタと、
を有することを特徴とする受信回路。
請求項１又は請求項２に記載の受信回路において、
前記周波数フィルタは、前記第２分周回路で生じる前記第２局部発振信号の高調波成分を抑制する低域通過フィルタであること、
を特徴とする受信回路。
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の受信回路において、
当該受信回路は、共通の半導体基板上に形成された集積回路であること、
を特徴とする受信回路。