JPH1013274A - 受信機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナアンプユニットと本体ユニットが伝
送線路で結ばれている受信機において、良好なＮＦを実
現するものである。 【解決手段】 アンテナアンプユニットＡ、このアンテ
ナアンプユニットＡとは離れた位置に設置される本体ユ
ニットＢ、この本体ユニットＢからの信号を音声出力す
るスピーカーβ、及びアンテナアンプユニットＡと本体
ユニットＢとを結ぶ伝送線路２からなり、本体ユニット
Ｂには、混合手段３からの出力を基に可変利得増幅減衰
手段１の利得を変化させるための利得制御信号を生成し
伝送線路２に供給する利得制御信号生成手段７を、ま
た、アンテナアンプユニットＡには伝送線路２から利得
制御信号の成分を抽出し、可変利得増幅減衰手段１に供
給する利得制御信号分離手段９を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、アンテナの次段
に接続される増幅器（通称アンテナアンプ）、伝送線
路、本体受信ユニットから構成される受信機、特にその
Ａｕｔｏ ＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ（以下ＡＧＣと呼
ぶ）制御ループ構成及びその実現方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の受信機のブロック図であ
る。図において、Ａはアンテナアンプユニット、Ｂは本
体ユニット、αはアンテナ、βはスピーカー、２はアン
テナアンプユニットＡと本体ユニットＢとを結ぶ伝送線
路である。１ａはアンテナαにより受信した信号を増幅
する増幅器、１ｂは検波器７ｄより入力された制御電圧
レベルに応じた利得をもつ可変利得増幅器、３は局部発
振手段４より発振された周波数に応じた周波数変換を行
う混合手段、７ａは混合手段３より出力された信号レベ
ルに応じた制御電圧を生成する検波器であり、この制御
電圧を上記可変利得増幅器１ｂに入力する。即ち、ＡＧ
Ｃ制御ループは、可変利得増幅器１ｂ−混合手段３−検
波器７ｄ−可変利得増幅器１ｂのループで形成される。
１０は定電圧回路で、これはアンテナアンプユニットＡ
に電源を供給するために設けられている。７ｃはフィル
ター回路で、これは伝送線路２を経由して入力された高
周波信号に影響を与えることなく直流電圧を信号線及び
伝送線路２に印加するためのものである。８はコンデン
サで、これは信号線に印加された直流電圧成分を除去
し、交流成分のみを伝達するためのものである。直流電
圧は、伝送線路２を経由し、アンテナアンプユニットＡ
に送られ、フィルター回路９ａによって、直流電圧のみ
増幅器１ａの電源として供給される。５は復調手段、６
はオーディオ回路で、受信信号は復調手段５にて所定の
復調処理が行われ、オーディオ回路６にてＤ／Ａ変換及
び増幅等の処理が行われ、スピーカーβより音声を出力
する。

【０００３】このような従来の受信機において、アンテ
ナαにより強い電波を受信すると、増幅器１ａの入力レ
ベルが上がり、増幅器１ａの出力レベルが上がる。増幅
器１ａの出力レベルが上がると、可変利得増幅器１ｂの
入力レベルが上がり、その結果、可変利得増幅器１ｂの
出力レベルが上がる。すると混合手段３の入力レベルが
上がり、その結果混合手段３の出力レベルも上がる。こ
のとき、例えば、検波器７ｄにて生成する制御電圧が下
がり、可変利得増幅器１ｂは制御電圧が下がるほど利得
が下がるとすれば、可変利得増幅器１ｂの出力レベル
は、ほぼ一定値に抑えることができる。一般に混合手段
３は、過大入力によって相互変調歪みが発生するが、Ａ
ＧＣ動作が開始して可変利得増幅器１ｂの出力レベルが
ほぼ一定となる出力レベルの設定を、相互変調歪みが発
生する混合手段３の入力レベルより低くすることによ
り、相互変調歪みの発生を抑制することができる。

【０００４】ここで、従来の受信機のＮＦを考察する。
増幅器１ａの利得（Ｇ１）を１０ｄＢ、ＮＦ（ＮＦ１）
を１ｄＢ、伝送線路２の利得（Ｇ２）を−５ｄＢ、ＮＦ
（ＮＦ２）を−５ｄＢ、可変利得増幅器１ｂの利得（Ｇ
３）を１０ｄＢ、ＮＦ（ＮＦ３）を１ｄＢ、混合手段３
の利得（Ｇ４）を−５ｄＢ、ＮＦ（ＮＦ４）を−５ｄＢ
とすると、増幅器１ａ−伝送線路２−可変利得増幅器１
ｂ−混合手段３のＮＦの値は次式で求められる。 上式の値はいずれも真値である。上式により、ＮＦは
２．１１ｄＢとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の受信機のように、増幅器を、増幅器１ａ−伝送線路
２−可変利得増幅器１ｂの順に接続した場合、利得を持
つ可変利得増幅器１ｂの前段に伝送線路のロス分が接続
されるため、良好なＮＦが得られないという問題があっ
た。

【０００６】この発明は、上述のような問題を解決する
ためになされたもので、第１の目的は、良好なＮＦの受
信機を得るものである。

【０００７】この発明の第２の目的は、可変利得増幅減
衰手段、伝送線路、混合手段、混合手段の出力信号レベ
ルに比例する出力信号が得られるブロックのうち少なく
とも１箇所の出力レベルを正確にかつ簡便に設定できる
受信機を得ようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る受信機
は、アンテナ、このアンテナで受信した高周波信号の利
得を変化させて、上記高周波信号を増幅または減衰させ
る可変利得増幅減衰手段を有するアンテナアンプユニッ
ト、入力された信号と局部発振手段からの信号とを混合
する混合手段を有し、上記アンテナアンプユニットとは
離れた位置に設置される本体ユニット、及び上記アンテ
ナアンプユニットと本体ユニットとを結ぶ伝送線路から
なるものであって、上記本体ユニットには、上記混合手
段からの出力を基に上記可変利得増幅減衰手段の利得を
変化させるための利得制御信号を生成し上記伝送線路に
供給する利得制御信号生成手段を、また、上記アンテナ
アンプユニットには上記伝送線路から上記利得制御信号
の成分を抽出し、上記可変利得増幅減衰手段に供給する
利得制御信号分離手段を備えたものである。

【０００９】また、上記構成において、利得制御信号生
成手段は、混合手段からの入力信号レベルに依存しない
一定電圧値である第１の電圧値と、混合手段からの入力
信号レベルに依存して変化する第２の電圧値とにより利
得制御信号を生成するものである。

【００１０】また、上記構成において、第１の電圧値を
可変にしたものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１である受
信機のブロック図を示すもので、図において、Ａはアン
テナアンプユニット、Ｂは本体ユニット、αはアンテ
ナ、βはスピーカー、２はアンテナアンプユニットＡと
本体ユニットＢを結ぶ伝送線路である。１ａはアンテナ
αにより受信した信号を増幅する増幅器、１ｂは、利得
制御信号分離手段９より入力された利得制御信号の電圧
レベルに応じた利得をもつ可変利得増幅器であり、増幅
器１ａ−可変利得増幅器１ｂにて可変利得増幅減衰手段
１を構成する。３は入力信号と局部発振手段４からの信
号とを混合させる混合手段、７ａは混合手段３より出力
された信号レベルに応じた制御電圧を生成する検波器
で、例えば図３に示すように、トランジスタＱ１、Ｑ２
で構成されている。７ｂは一定電圧と検波器７ａで生成
した制御電圧とで演算し、伝送線路２に印加する電圧を
生成する印加電圧生成回路で、例えば図５に示すよう
に、演算増幅器ＯＰとトランジスタＱ４とで構成されて
いる。７ｃは、伝送線路２を経由して入力された高周波
信号に影響を与えることなく直流電圧及び低周波信号を
信号線及び伝送線路２に印加するフィルター回路であ
る。上記７ａ、７ｂ、７ｃで利得制御信号生成手段７を
構成する。

【００１２】８はコンデンサで、信号線に印加した直流
電圧及び低周波信号を除去し、高周波信号のみを伝達す
る。利得制御信号生成手段７により生成された直流電圧
及び低周波信号は伝送線路２に印加され、アンテナアン
プユニットＡに送られ、利得制御信号分離手段９に直流
電圧及び低周波信号のみ入力される。上記利得制御信号
分離手段９は、フィルター回路９ａ及び例えば図７に示
すような定電圧除去回路９ｂより構成される。フィルタ
ー回路９ａは伝送線路２を通過する高周波信号成分及び
電源電圧成分及び制御電圧成分から電源電圧成分及び制
御電圧成分を抽出し、定電圧除去回路９ｂに入力する。
定電圧除去回路９ｂは電源電圧成分及び制御電圧成分か
ら一定電圧を除去し、可変利得増幅器１ｂの利得を制御
するための制御電圧を生成する。

【００１３】５は復調手段、６はオーディオ回路で、復
調手段５にて所定の復調処理を行い、オーディオ回路６
にて所定のオーディオ処理を行う。例えばＤｉｇｉｔａ
１Ａｕｄｉｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ（以下ＤＡＢ
と呼ぶ）の場合の詳細ブロック図を図２に示す。復調手
段５は、同調増幅混合回路５１、直交復調手段５２、Ｆ
ＦＴ差動復調手段５３、ビタビ復号手段５４、オーディ
オ復号手段５５、同期制御手段５６、システム制御手段
５７から構成され、復調等の処理を行う。オーディオ回
路６は、Ｄ／Ａ変換器６１、アンプ６２から構成され、
Ｄ／Ａ変換、増幅を行う。復調手段５においては、同期
制御手段５６にて同期制御を行い、システム制御手段５
７にて全体の制御を行う。これらの処理を行うことによ
りスピーカーβより音声を出力する。

【００１４】この受信機は、図９に示すように、例えば
アンテナαは乗用車のトランクの上部に、アンテナユニ
ットＡはトランク内部に、本体ユニットＢはアンテナユ
ニットＡから離隔したフロントパネル下部に据え付け、
アンテナユニットＡと本体ユニットＢの間を伝送線路２
で接続している。

【００１５】このように構成された受信機において、ア
ンテナαにより強い電波を受信すると、可変利得増幅減
衰手段１の入力信号レベルが上がり、増幅器１ａ及び可
変利得増幅器１ｂから構成される可変利得増幅減衰手段
１の出力信号レベルが上がる。可変利得増幅減衰手段１
の出力信号レベルが上がると、混合手段３の入力信号レ
ベルが上がり、その結果、混合手段３の出力信号レベル
も上がり、利得制御信号生成手段７に入力される。図３
に示す７ａにおいて、ブロック１は、入力信号を所定の
出力レベルに増幅する。次にブロック２に図４ａのよう
な信号が入力されるとする。トランジスタＱ２のエミッ
タの電位ＶｂはトランジスタＱ２のベースにＶａが印加
された結果、Ｖａ−Ｖｂｅが出力される。入力信号の上
昇時はＶａ−Ｖｂｅ＞Ｖｂが成立するため、トランジス
タＱ２と抵抗Ｒａによりエミッタフオロワを形成し、コ
ンデンサＣａに充電する。一方、入力信号の下降時は充
電されたコンデンサＣａの作用により、Ｖｂの下降が遅
れるため、Ｖａ−Ｖｂｅ＜Ｖｂとなり、トランジスタＱ
２がカットオフする。その結果、コンデンサＣａの電荷
は抵抗Ｒａを経由する以外放電できなくなり、ブロック
２の出力信号は図４ｂのような信号となる。但し抵抗Ｒ
ｂ側に流れる電流は無視できるものとする。その後、ブ
ロック３の抵抗Ｒｂ、コンデンサＣｂにて構成するロー
パスフィルターにて、図４ｃのように平坦化する。この
結果、検波器７ａでは信号レベルに比例した直流電圧が
得られ、この信号を可変利得増幅器１ｂの利得を制御す
るための制御電圧として利用する。

【００１６】また、図５に示す印加電圧生成回路７ｂで
は、アンテナアンプユニットＡを動作させるための一定
電圧と上記制御電圧とで演算し、伝送線路２に印加する
電圧を生成する。この回路では、反転入力に制御電圧を
入力し、非反転入力に一定電圧を入力している。図５に
おいて、一定電圧をＶ１、制御電圧をＶ２とすると、出
力電圧Ｖ０が利得制御信号となり、次式で表わすことが
できる。

【００１７】この式において、第１項目は一定電圧とな
り、第２項目は制御電圧に比例した電圧となる。フィル
ター回路７ｃは、伝送線路２を通過する高周波信号に影
響することなしに、上記利得制御信号Ｖ０を伝送線路２
に印加するために用いている。また、上記利得制御信号
Ｖ０は伝送線路２を通過して利得制御信号分離手段９に
入力される。利得制御信号分離手段９は、フィルター回
路９ａと定電圧除去回路９ｂから構成され、フィルター
回路９ａは、伝送線路２を通過する高周波信号に影響す
ることなしに、上記利得制御信号Ｖ０のみを伝送線路２
から抽出するために用いる。

【００１８】また、図７に示す定電圧除去回路９ｂは、
可変利得増幅器１ｂの制御信号の入力電圧範囲に適合さ
せるために上記利得制御信号Ｖ０から定電圧ダイオード
Ｄ１の作用にて一定電圧を減じた電圧Ｖ００を生成す
る。この制御信号Ｖ００を上記可変利得増幅器１ｂにフ
ィードバックすることにより、可変利得増幅減衰手段１
の利得を制御する。この可変利得増幅器１ｂの例とし
て、デュアルゲートＦＥＴ回路を図６に示す。デュアル
ゲートＦＥＴＱ３の一方Ｇ１に高周波信号を、他方Ｇ２
に制御電圧を入力するよう構成すると、制御電圧が下が
るとＦＥＴのドレイン電流が減少するため、利得が低下
する。このように構成することにより、可変利得増幅器
１ｂ−伝送線路２−混合手段３−検波器７ａ−印加電圧
生成回路７ｂ−フィルター回路７ｃ−伝送線路２−フィ
ルター回路９ａ−定電圧除去回路９ｂ−可変利得増幅器
１ｂの系でＡＧＣループを構成することができ、入力信
号レベルの大小に係わらずほぼ一定出力レベルが得られ
る。一般に混合手段３は、過大入力によって相互変調歪
みが発生するが、ＡＧＣ動作が開始して、可変利得増幅
器１ｂ出力レベルがほぼ一定となる出力レベルの設定
を、相互変調歪みが発生する混合手段３の入力レベルよ
り低くすることにより、相互変調歪みの発生を抑制する
ことができる。

【００１９】実施の形態１のＮＦを具体的に計算する。
増幅器１ａの利得（Ｇ１）を１０ｄＢ、ＮＦ（ＮＦ１）
を１ｄＢ、伝送線路の利得（Ｇ２）を−５ｄＢ、ＮＦ
（ＮＦ２）を−５ｄＢ、可変利得増幅器１ｂの利得（Ｇ
３）を１０ｄＢ、ＮＦ（ＮＦ３）を１ｄＢ、混合手段３
の利得（Ｇ４）を−５ｄＢ、ＮＦ（ＮＦ４）を−５ｄＢ
（いずれも従来例と同一）とすると、増幅器１ａ−可変
利得増幅器１ｂ−伝送線路２−混合手段３のＮＦは以下
のような計算式で得られる。 上式の値はいずれも真値である。上式を適用すると、Ｎ
Ｆは１．３８ｄＢとなる。即ち従来例の構成のように、
増幅器１ａと可変利得増幅器１ｂとを離隔させ、その間
を伝送線路２にて接続するより、実施の形態１のよう
に、伝送線路２の前段に、増幅器１ａと可変利得増幅器
１ｂからなる可変利得増幅減衰手段１を配置し、利得を
伝送線路２の前段に集中して配分する方が良好なＮＦが
得られることがわかる。

【００２０】実施の形態２．図８は印加電圧生成回路７
ｂの一例である図５において、演算増幅器ＯＰの非反転
入力端子に一定電圧を印加するために使用する２つの固
定抵抗を、電圧値を変更できるように可変抵抗に代えた
ものであり、その他の構成は図５と同一である。このよ
うに構成し、上記可変抵抗値を変動することにより、所
定の入力レベルに対応する、可変利得増幅減衰手段１、
伝送線路２、混合手段３等の受信機内の所望の回路ブロ
ックの出力レベル調整を簡便にかつ正確に行うことがで
きる。また、調整方法としてＡＧＣが効力をもち始める
入力レベルを調整しても同様のの効果が得られる。

【００２１】ところで、上記実施の形態１、実施の形態
２では、印加電圧生成回路を演算増幅器を用いた回路で
説明したが、演算増幅器を用いない印加電圧生成回路を
用いても構成できることはいうまでもない。

【００２２】また、上記実施の形態１、実施の形態２で
は、可変利得増幅減衰手段１として増幅器１ａ−可変利
得増幅器１ｂを用いて説明したが、可変利得増幅器１ｂ
−増幅器１ａの順でも、また複数の可変利得増幅器を接
続しても、さらには図１０に示すようなＰＩＮダイオー
ドＤ２を用いた可変減衰器と複数の増幅器１ａを接続し
ても構成できることはいうまでもない。

【００２３】また、上記説明では具体的に述べていない
が、フィルター回路９ａにて抽出した利得制御信号Ｖ０
は、定電圧除去回路９ｂにて制御信号Ｖ００を生成する
ために用いる以外に、可変利得増幅減衰手段１の電源に
使用することも可能であり、また、定電圧回路等を使用
して定電圧化した後、可変利得増幅減衰手段１の電源に
使用することも可能であることはいうまでもない。

【００２４】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように、伝送
線路より前段に可変利得増幅器または増幅器を配置して
いるため、従来例と比べ良好なＮＦが得られる。また、
従来例と同等のＮＦを得るために必要な増幅器の個数を
削減できる。

【００２５】また、可変利得増幅器、可変減衰器、混合
手段、局部発振手段、検波器、印加電圧生成回路、フィ
ルター回路等で発生する信号レベルの誤差および伝送線
路長さの相違で発生する入力信号に対する出力信号レベ
ルの誤差の調整を、１箇所の可変抵抗器にて行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る受信機を示す
ブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態１における復調手段及
びオーディオ回路を示すブロック図である。

【図３】 この発明の実施の形態１における検波器を示
す回路図である。

【図４】 この発明の実施の形態１における検波器の動
作を説明するための波形図である。

【図５】 この発明の実施の形態１における印加電圧生
成回路を示す回路図である。

【図６】 この発明の実施の形態１における可変利得増
幅器を示す回路図である。

【図７】 この発明の実施の形態１における定電圧除去
手段を示す回路図である。

【図８】 この発明の実施の形態２に係る印加電圧生成
回路を示す回路図である。

【図９】 一般的な受信機の据え付け状態を説明する図
である。

【図１０】 この発明に使用される他の可変減衰器を示
す回路図である。

【図１１】 従来の受信機を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 可変利得増幅減衰手段、１ａ 増幅器、１ｂ 可変
利得増幅器、２ 伝送線路、３ 混合手段、４ 局部発
振手段、５ 復調手段、５１ 同調増幅混合回路、５２
直交復調手段、５３ ＦＦＴ差動復調手段、５４ ビ
タビ復号手段、５５ オーディオ復号手段、５６ 同期
制御手段、５７ システム制御手段、６ オーディオ回
路、６１ Ｄ／Ａ変換器、６２ アンプ、７ 利得制御
信号生成手段、７ａ 検波器、７ｂ 印加電圧生成回
路、７ｃ フィルター回路、７ｄ 検波器、８ コンデ
ンサ、９ 利得制御信号分離手段、９ａ フィルター回
路、９ｂ 定電圧除去回路、１０ 定電圧回路、Ａ ア
ンテナアンプユニット、Ｂ 本体ユニット、α アンテ
ナ、β スピーカー、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ４ トランジス
タ、Ｑ３ ＦＥＴ、Ｄ１ 定電圧ダイオード、Ｄ２ Ｐ
ＩＮダイオード、ＯＰ 演算増幅器、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒ
１、Ｒ２、Ｒ３ 抵抗、Ｃａ、Ｃｂ コンデンサ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナ、このアンテナで受信した高周
   波信号の利得を変化させて、上記高周波信号を増幅また
   は減衰させる可変利得増幅減衰手段を有するアンテナア
   ンプユニット、入力された信号と局部発振手段からの信
   号とを混合する混合手段を有し、上記アンテナアンプユ
   ニットとは離れた位置に設置される本体ユニット、及び
   上記アンテナアンプユニットと本体ユニットとを結ぶ伝
   送線路からなる受信機であって、上記本体ユニットに
   は、上記混合手段からの出力を基に上記可変利得増幅減
   衰手段の利得を変化させるための利得制御信号を生成し
   上記伝送線路に供給する利得制御信号生成手段を、ま
   た、上記アンテナアンプユニットには上記伝送線路から
   上記利得制御信号の成分を抽出し、上記可変利得増幅減
   衰手段に供給する利得制御信号分離手段を備えたことを
   特徴とする受信機。
2. 【請求項２】 利得制御信号生成手段は、混合手段から
   の入力信号レベルに依存しない一定電圧値である第１の
   電圧値と、混合手段からの入力信号レベルに依存して変
   化する第２の電圧値とにより利得制御信号を生成するも
   のであることを特徴とする請求項１記載の受信機。
3. 【請求項３】 第１の電圧値を可変にしたことを特徴と
   する請求項２記載の受信機。