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JPH0590987A - 受信妨害の軽減方法 - Google Patents

受信妨害の軽減方法

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JPH0590987A
JPH0590987A JP3276489A JP27648991A JPH0590987A JP H0590987 A JPH0590987 A JP H0590987A JP 3276489 A JP3276489 A JP 3276489A JP 27648991 A JP27648991 A JP 27648991A JP H0590987 A JPH0590987 A JP H0590987A
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JP
Japan
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signal
frequency
harmonic
reception
modulation
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JP3276489A
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Takehiko Shibata
剛彦 柴田
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Yaesu Musen Co Ltd
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Yaesu Musen Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 無線通信機内に設けてあるクロックパルス発
振器等の高次高調波信号で受信妨害が起きるのを軽減さ
せることを目的とする。 【構成】 制御回路のCPUを制御するクロック信号を
発生させるクロックパルス発生器に発振周波数の変調器
を設けて、CPUが制御可能な範囲に変調する変調信号
を加えて変調することで変調波を拡散して受信妨害を軽
減する。また、変調信号を受信回路内のノイズアンプ出
力を利用することで高調波が最大変調周波数範囲内を時
間関数で移動することにより更に平均的高調波レペルを
下げる事が出来て受信妨害を軽減できるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は無線通信機の制御回路に
設けられた発振器の高調波による受信妨害を低減させる
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】CPU等で制御される無線通信機におい
て、制御回路内に設けられたクロック発振器から制御用
の周波数と同時に発生する高次高調波によって受信妨害
を受けることがある。そのため高次高調波が受信回路系
に混入されないよう各種の手段が施こされていた。図4
は無線通信機の内部回路から放射される高調波を低減さ
せる回路の従来例を示すものである。
【0003】図4において1はアンテナ、2は受信回
路、3は局部発振回路、4は制御回路、により構成され
ている。制御回路4のクロック発振器の高調波を受信回
路内に漏れ出させない為に制御回路4を遮蔽7してい
る。更に電源線6に高調波が乗って受信回路2に入らな
いように電源線6にデカップリング8を設けてある。ま
た、制御回路4のCPUから制御信号5に高調波が乗っ
て出力しないように制御信号5にもデカップリング8を
通して出力するよう構成されており、受信回路2への混
入を阻止して受信妨害を軽減させていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記したような従来の
方法では機器の寸法や部品配置等に依り、妨害源の制御
回路と受信回路との距離が充分に取れなかったり、遮蔽
が施しきれなかったりして充分な対策ができなかった。
また、之れらの対策を実施すると必然的に機器が大型化
し、デザイン上の制約を受けた。更に、電源線接地線等
の分離、強化、及びデカップリング付加により、配線本
数、部品点数等の増加、配線幅の拡大等を招き、基板パ
ターンの複雑化、基板面積の拡大によりコスト上昇、重
量増加等により低価格化、軽量化、小型化、およびデザ
イン上の障害ともなっていた。
【0005】機能的にも上記受信妨害の低減方法では受
信感度は実質−10dBが限度であった。技術革新で更
に高感度受信が可能となり公称−12dB実質−20d
Bともなると従来方法では対応しきれなかった。本発明
は上記の諸問題を解決する目的でなされたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】制御回路のCPUに入力
するクロック信号のクロック発振器は通常水晶発振器よ
り発振周波数の安定度の悪いセラミック発振子を用いて
クロック信号を生成している。それはCPUに入力する
クロック信号は200kHzとすると±20kHzの変
動があってもCPU動作には支障はない。このクロック
信号の変化に対するCPUの安定動作領域を利用するこ
とで受信妨害を軽減するものである。
【0007】そのための手段はクロック発振器に発振周
波数を変調する変調器を接続し、CPUが安定動作する
範囲の変調周波数を変調器に供給して周波数変調させ
る。周波数変調されたクロック発振器の信号でCPUを
制御するが、変調された周波数と同時に発生する高調波
は各高調波毎に更に変調周波数の高調波で変調されて周
波数拡散が生じ、そのため、第1種ベッセル関数による
低減された信号レベルとなる事で高調波による受信妨害
を軽減するものである。また、変調信号を受信回路のス
ケルチ信号生成用のノイズアンプ出力とすることで高調
波が変調周波数帯域内を時間の関数で移動することで高
調波の平均レベルを低減させるものである。
【0008】
【作用】制御回路のクロック発振器の発振周波数をCP
U動作に支障をきたさない範囲の変調をかけることで同
時に発生する高調波を、変調信号の高調波分まで増加さ
せることで周波数拡散させる、その為第1ベッセル関数
で求められる信号レベル値に低減できる。
【0009】
【実施例】本発明は、通常の回路に係わる動作及び信号
の流れを目的とするものではなく、回路構成から生じる
不要電波の対策に関するものであるから、発明で用いる
回路だけで説明しても充分では無い。そこで通常回路と
対比させながら説明する必要がある。
【0010】図3は本発明と対比させる受信機の基本構
成の回路図である。図3について説明する。1はアンテ
ナ、2は受信回路、3は局部発振回路、4は制御回路で
構成されている。ここで問題にしている制御回路の動作
クロックの高調波が受信回路に混入されて受信妨害を発
生する。そこでこの受信機をアマチュア無線機の144
MHz帯F3 通信機で考えると、145MHzを受信す
る様に局部発振器で設定すると、受信選択帯域幅は15
kHzであるから、実際には144.925 MHzから145.00
75MHzの間の15kHzを受信する事になる。制御回
路4のCPUを動作させるクロック信号はクロック発振
器で発振させた200kHz信号である。この200k
Hz発振の高調波のうち、受信帯域144.9925MHz〜14
5.0075MHzの間にある高調波は725次高調波がこの
受信選択帯域内に入ることになる。即ち、制御回路4か
ら放射される高調波の妨害信号10はアンテナ1に入力
するもの、あるいは、制御信号線5を通って局部発振器
回路や受信機系に混入するもの、又は、電源線によって
受信回路に混入するもの等があり、無信号の状態であっ
てもあたかも受信信号が入ったような回路動作状態を示
し受信妨害を引起すものである。この725次高調波の
外にも720次〜730次高調波が受信帯域内にあるの
で同様な受信周波数設定に応じて受信妨害が対応する受
信ポイントで生じる事になる。
【0011】ここで本発明の受信回路を図1により説明
する。図中1はアンテナ、2は受信回路、3は局部発振
回路、4は制御回路で、制御回路4には変調器9でクロ
ック発振器の発振周波数を変調する。この変調器9の変
調信号は発振器12(独立した発振器でなくて、例えば
クロック発振器を分周した信号でも良い)、または、受
信回路の復調信号の出力側からスケルチ回路の制御信号
を生成するノイズアンプ11からのノイズ信号を取り出
して、そのいずれかの信号を変調器9に供給して変調す
る。
【0012】次に変調器9を図2の(a),(b)につ
いて説明する。図2(a),(b)ともに発振回路は同
じである。このクロック発振器はセラミックス発振子X
とC-MOS Q2 インバータICを用いた回路で通常CPU
のクロック発振器として広く用いられている。このクロ
ック発振器の発振周波数はセラミック発振子Xによって
決まるが、コンデンサC2 とコンデンサC3 によって変
化させることが出来る。図2(a)とする変調器9は変
調信号入力端子INPUTから抵抗R1 とコンデンサC
4 を介して、電源VCC5Vを抵抗R3 と抵抗R2 で接地
した分電圧の接続点と、他端を接地した可変容量ダイオ
ードVCとコンデンサC1 に接続しコンデンサC1 の他
端はコンデンサC2 及びC-MOS Q2 の入力側に接続して
ある。以上の構成から変調信号に応じた電圧で可変容量
ダイオードVCの容量とコンデンサC1 の直列した容量
がコンデンサC2 に並列に付加される。従って、可変容
量ダイオードの変化に対応してクロック発振器の発振周
波数が変調される。
【0013】図2(b)とする変調器は変調信号入力端
子INPOTから抵抗R1 を通して一端を接地した抵抗
1 とエミッタ接地のスイッチングトランジスタQ1
ベースに接続する。このコレクタは電源VCC5Vから抵
抗R3 を介して接続し、更にコレクタはコンデンサC1
を介してコンデンサC2 に接続する構成である。ここで
変調信号入力端子INPUTから変調信号が入力すると
スイッチングトランジスタQ1 が導通して、コンデンサ
1 はコンデンサC2 と並列接続となってクロック発振
器の発振周波数は変調される。
【0014】図1の受信回路でクロック発振器の発振周
波数に変調をかけると、このクロックの725次高調波
である145MHz妨害信号10も周波数変調を受ける
ことになる。同様にして全べての高調波にも変調がかか
り、アマチュア無線機の受信周波数帯域内に入り込む7
20次から730時の高調波も変調がかかることにな
る。ここで妨害信号に変調周波数20kHz、占有帯域
幅200kHzになる様な変調をクロック発振器にかけ
られていると、妨害信号は20kHzごとの側波帯を持
ち約200kHzにわたって妨害信号10を拡散する。
この拡散は周知の周波数変調理論によると、正弦波信号
はその周波数成分に変調をかけると元の周波数に搬送波
が変調周波数間隔に無数の側帯波を生じ、この搬送波と
側帯波の個々の信号強度は第1種ベッセル関数によって
求められ、その信号強度は必ず元の正弦波信号より低い
事が知られている。
【0015】図5は高調波を比較した図表である。
(A)は図3の受信機の基本回路から発生した高調波を
示してある。mfは受信妨害領域の高調波である。
(B)は第1図で変調信号12aによって変調して拡散
した信号分布を示したものでありクロック信号fO は図
2の(a)又は(b)の回路で、かつ変調信号が無い時
の周波数である。即ち、mf±(o〜n)dで変調周波
数dkHzのときのn=0に対するものである。fo
高調波毎にdkHz間隔に±n個の変調拡散した信号を
示してある。(C)図は受信回路のスケルチ信号を生成
するノイズアンプ11から取り出して変調信号11aと
して変調器9に供給してクロック発振器の発振周波数を
変調する。この場合変調周波数は一定ではなく、ノイズ
によって0kHz〜dkHzの間を自由に変化する。こ
の為変調信号はmf±(0〜n)(0〜d)のように
(B)図の変換信号のように固定した周波数位置に現わ
れず、変換信号に応じて流動的に周波数変換位置を変え
るもので同じ位置における妨害レベルをより下げる効果
がある。
【0016】上記したようにクロック発振器の発振周波
数を周波数変換して高調波を拡散させることで更に高感
度の受信状態を保持できるものである。即ち、従来はM
AX−10dB程度の受信感度であったが、公称−12
dB、実質−20dB迄受信を可能にできる効果があ
る。なお実際の回路では遮蔽等は用いるが之は送信時に
おいて送信信号のもれ込みに対処する為に不可欠のもの
である。
【0017】
【発明の効果】本発明による無線通信機内の制御回路に
設けられたクロック発振器に変調器を付加するだけで、
CPUの動作可能範囲の周波数変調を行う事によって高
調波を拡散し、高調波レベルを下げる方式であるから、
製造コストも下がり、かつ、軽量化と小型化とを可能に
する効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の受信機回路のブロック図である。
【図2】(a),(b)(a)はクロック発振器に変調
器を接続した第1実施例の回路図、(b)は他の実施例
の回路図である。
【図3】受信回路の基本構成のブロック図である。
【図4】従来の受信機回路のブロック図である。
【図5】高調波信号の比較分布図である。
【符号の説明】
1 アンテナ 2 受信回路 3 局部発振器 4 制御回路 5 制御信号線 6 電源線 7 遮蔽 8 デカップリング 9 変調器 10 妨害信号 11 ノイズアンプ 12 発振器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無線通信機内に設けられた発振器の中
    で、CPU制御回路など直接受信動作に関与しないクロ
    ック発振器による発振周波数と同時に発生する高次高調
    波が受信回路に入って起きる受信妨害の軽減方式におい
    て、 前記クロック発振器に発振周波数を変調する変調器を接
    続し、クロック信号が変化しても前記CPU動作に影響
    を与えない範囲で周波数変調をする変調信号を前記変調
    器に供給して前記クロック発振器の発振周波数を周波数
    変調し、発振周波数と同時に発生した各高調波は変調信
    号と変調信号の高調波毎に変調された高調波の周波数に
    拡散し、周波数拡散に対応して逆比例的に高調波レベル
    は低減して受信妨害を軽減させることを特徴とする受信
    妨害の軽減方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の前記変調器に供給する変調信
    号として、受信回路のスケルチ信号を生成するノイズア
    ンプ出力を変調信号として供給するよう構成し、前記ク
    ロック発振器の発振周波数は変調されて周波数拡散され
    た高調波は変調信号の不定期的に変化する周波数及び信
    号レベルによって高調波周波数を変化させて高調波レベ
    ルの平均値を低減させることを特徴とする請求項1の受
    信妨害の軽減方法。
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