專利名稱：微弱信號抽出電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及將被輸入的信號中所包含的微弱信號，例如，在FM檢波后的混頻信號中所包含的導頻信號分離并抽出的微弱信號抽出電路。另外，在本說明書中的“微弱信號”是指其峰值比重疊了這種微弱信號的信號的電壓變動小的信號。
背景技術：
FM接收機設有從FM檢波后的立體聲復合信號再現L信號與R信號的FM解調電路。這種FM解調電路可分為矩陣方式和開關方式兩大類，但它們在用立體聲復合信號上重疊的導頻信號將L信號和R信號抽出這一點上是相同的。
并且，一般的通信設備檢測接收信號中所包含的微弱信號并放大后進行各種解調處理。例如，在裝于通信設備的調制解調器上連接電話線路等，進行數據通信時，需要在通信設備內抽出以預定的通信速度傳送的微弱信號。并且，不僅僅是通過電話線路等的有線數據通信的場合，在以無線線路進行數據通信的場合，或者不是一對一的通信而是以廣播方式進行數據通信的場合等，也同樣需要在通信設備(接收機)內抽出微弱信號。
由于上述的導頻信號非常微弱，同時因其它成分而產生電壓變動，僅以簡單地與預定的閾值電壓的比較很難抽出這種導頻信號。因此，需要用PLL(Phase Locked Loop鎖相環)電路生成與這種微弱的導頻信號同步的信號，但這又導致了結構復雜的問題。
同樣地，通過上述有線線路或無線線路等接收微弱信號的場合，若重疊了這種微弱信號的整體信號電平有電壓變動，以簡單地與預定的閾值電壓的比較很難抽出這種微弱信號。因此，需要用PLL電路生成與這種微弱信號同步的信號，但這會導致結構復雜的問題。
發明內容
本發明旨在解決上述問題，提供能以簡單的結構抽出導頻信號等微弱信號的微弱信號抽出電路。
為解決上述課題，本發明的微弱信號抽出電路中設有導頻信號除去部分和模擬減法部分。該導頻信號除去部分為了分離并抽出FM調制波信號上重疊的導頻信號，向該部分輸入重疊了導頻信號的FM調制波信號，將其中所包含的導頻信號除去。模擬減法部分輸出由導頻信號除去部分除去導頻信號前后的信號之間的差分。通過所謂輸出除去導頻信號前后的信號差分的這種簡單結構，能夠消除導頻信號以外的電壓變動等影響，只將導頻信號抽出。
上述的導頻信號除去部分最好是只除去對應于導頻信號的頻率成分的帶阻濾波器。觀察通過了帶阻濾波器的信號，可以發現在阻止區域的導頻信號的頻率附近相位變化大，但獲取通過這種濾波器前后的信號差分時，就只會輸出通過該濾波器之前的信號中所包含的導頻信號，因此，能夠抽出無相位變化的導頻信號。特別是，如用帶通濾波器只抽出導頻信號，則在該濾波器的通過區域上，即在希望通過的導頻信號的頻率附近，相位變化會很大，因此需要有調整相位的機構，而本發明的微弱信號抽出電路上則不需要這種進行調整的機構，因此能夠簡化結構。
最好還設有放大上述模擬減法部分的輸出信號的放大器，以及將由放大器放大的信號的電壓和預定的閾值電壓加以比較的電壓比較器。由于能除掉導頻信號以外的電壓變動等影響，并抽出無相位變化的導頻信號，因此，再通過增加了放大器和電壓比較器的簡單結構，就能生成與導頻信號同步的脈沖信號。
并且，本發明的微弱信號抽出電路中設有微弱信號除去部分和模擬減法部分。該導微弱信號除去部分被輸入重疊了具有預定頻率的微弱信號的信號，將其中所包含的微弱信號除去。模擬減法部分輸出由微弱信號除去部分除去微弱信號前后的信號差分。通過所謂輸出除去微弱信號前后的信號差分的簡單結構，能夠消除微弱信號以外的電壓變動等影響，只將微弱信號抽出。
上述微弱信號除去部分最好是只除去對應于微弱信號的頻率成分的帶阻濾波器。觀察通過了帶阻濾波器的信號，可發現在阻止區域的微弱信號的頻率附近相位變化大，但獲取通過這種濾波器前后的信號差分時，只輸出通過該濾波器之前的信號中所包含的微弱信號，因此，能夠抽出無相位變化的微弱信號。
上述微弱信號最好是峰值小于重疊了這種微弱信號的信號的電壓變動的信號。特別是，由于這樣的微弱信號完全為含有這種微弱信號的整體信號的電壓變動所隱蔽，不能以單純的電壓比較檢測出，但通過使用本發明的微弱信號抽出電路，卻能可靠地只將微弱信號抽出。
最好還設有放大上述模擬減法部分的輸出信號的放大器，以及對由放大器放大的信號的電壓和預定的閾值電壓加以比較的電壓比較器。由于消除了微弱信號以外的電壓變動等影響，并能夠抽出無相位變化的微弱信號，再通過增加了放大器和電壓比較器的簡單結構，就能生成與微弱信號同步的脈沖信號。
圖1是實施例1的含有導頻信號抽出電路的FM接收機的結構的示圖。
圖2是立體聲解調電路的詳細結構的示圖。
圖3是導頻信號抽出電路的詳細結構的示圖。
圖4是導頻信號抽出電路的各部分的輸入輸出波形的示圖。
圖5是采用與導頻信號抽出電路同樣的方法進行微弱信號的抽出的微弱信號抽出電路的詳細結構的示圖。
本發明的最佳實施方式以下，就適用本發明實施例1的導頻信號抽出電路進行詳細說明。
圖1是含有本實施例的導頻信號抽出電路的FM接收機結構的示圖。如圖1所示，FM接收機包括高頻放大電路11，混頻電路12，本機振蕩器13，中頻濾波器14、16，中頻放大電路15，限幅電路17，FM檢波電路18，以及立體聲解調電路19。
將由天線20接收的FM調制波信號，經由高頻放大電路11放大后，混合從本機振蕩器13輸出的本機振蕩信號，從而進行從高頻信號到中頻信號的變換。中頻濾波器14、16設于中頻放大電路15的前級與后級，從輸入的中頻信號中只抽出預定的波段成分。中頻放大電路15將通過中頻濾波器14、16的一部分中頻信號放大。
限幅電路17用高增益放大器將輸入的中頻信號放大。FM檢波電路18對從限幅電路17輸出的固定振幅的信號進行FM檢波處理。立體聲解調電路19對從FM檢波電路18輸出的FM檢波后的立體聲復合信號進行立體聲解調處理，生成L信號與R信號。
圖2是立體聲解調電路19的詳細結構的示圖，例示的是采用開關方式時的大致結構。如圖2所示，立體聲解調電路19包括放大器21、導頻信號抽出電路22、倍增電路23、開關部分24。
放大器21放大從前級FM檢波電路18輸入的立體聲復合信號(混頻信號)。作為微弱信號抽出電路的導頻信號抽出電路22，分離并抽出在該立體聲復合信號上重疊的19kHz的導頻信號。
倍增電路23生成與導頻信號同步且具有兩倍頻率的38kHz的信號。開關部分24通過對從放大器21輸入的放大后的立體聲復合信號進行與從倍增電路23輸出的38kHz的信號同步的開關操作，分離出立體聲復合信號中所包含的L信號和R信號。
圖3是導頻信號抽出電路22的詳細結構的示圖。如圖3所示，導頻信號抽出電路22中設有帶阻濾波器(BEF)30、模擬減法器31、放大器32、電壓比較器33。
帶阻濾波器30只除去對應于導頻信號的19kHz附近的頻率成分，使其它頻率成分通過。這種帶阻濾波器30相當于導頻信號除去部件。
模擬減法器31被輸入從FM檢波電路18輸入的立體聲復合信號和用帶阻濾波器30從該立體聲復合信號中除去導頻信號后的信號，然后輸出這兩種信號的電壓差。這種模擬減法器31相當于模擬減法部件。
放大器32將模擬減法器31的輸出電壓放大。電壓比較器33對放大器32的輸出電壓和預定的閾值電壓Vref作比較，在該輸出電壓達到閾值電壓Vref或以上時，將輸出設為高電平。
圖4是本實施例的導頻信號抽出電路22的各部分的輸入輸出波形的示圖。圖4(A)中示出分別輸入帶阻濾波器30與模擬減法器31的立體聲復合信號的波形。圖4(B)中示出帶阻濾波器30的輸出信號的波形。圖4(C)中示出模擬減法器31的輸出信號的波形。
在模擬減法器31的兩個輸入端子上，輸入導頻信號除去前的立體聲復合信號(圖4(A))和導頻信號除去后的立體聲復合信號(圖4(B))。因此，模擬減法器31能夠通過輸出這兩輸入信號的電壓差只將導頻信號(圖4(C))抽出。由于這樣被抽出的導頻信號不受因其它頻率成分產生的電壓變動等影響，由后級放大器32放大電壓電平后，通過由電壓比較器33與預定的閾值電壓Vref進行比較，能夠容易地生成與導頻信號同步的脈沖信號。
這樣，在本實施例的導頻信號抽出電路22中，通過輸出除去導頻信號前后的立體聲復合信號的電壓差所需的簡單結構，能夠消除導頻信號以外的電壓變動等影響，只將導頻信號抽出。因此，與傳統技術中采用PLL電路等相比，能夠簡化其結構。
觀察通過了帶阻濾波器30的信號，可發現在阻止區域的導頻信號的頻率附近上相位變化大，但在獲取通過該濾波器前后的信號差分時，只輸出通過該濾波器之前的信號中所包含的導頻信號，因此，能夠抽出無相位變化的導頻信號。特別是，若用帶通濾波器只將導頻信號抽出，則在該濾波器的通過區域即希望通過的導頻信號的頻率附近，相位變化大，因此需要有調整相位的機構，但在本實施例的導頻信號抽出電路中不需要這種調整機構，自然就能簡化結構。
由于從模擬減法器31消除導頻信號以外的電壓變動等影響并能輸出無相位變化的導頻信號，因此，再通過增加了放大器32和電壓比較器33的簡單結構，就能生成與導頻信號同步的脈沖信號。
在上述實施例中，就抽出FM復合信號中所包含的導頻信號的導頻信號抽出電路進行了說明，但同樣的方法，也能用于抽出導頻信號以外的其它微弱信號。
圖5是用與上述導頻信號抽出電路22同樣的方法進行微弱信號抽出的微弱信號抽出電路100的詳細結構的示圖。如圖5所示，微弱信號抽出電路100中設有帶阻濾波器(BEF)130、模擬減法器131、放大器132以及電壓比較器133。
帶阻濾波器130只除去對應于微弱信號的頻率成分，使其它頻率成分通過。這種帶阻濾波器130相當于微弱信號除去部件。
模擬減法器131被輸入向微弱信號抽出電路100輸入的信號和用帶阻濾波器130從該輸入信號中除去微弱信號后的信號，然后輸出這兩種信號的電壓差。這種模擬減法器131相當于模擬減法部件。
放大器132將模擬減法器131的輸出電壓放大。電壓比較器133將放大器132的輸出電壓和預定的閾值電壓Vref作比較，在該輸出電壓達到閾值電壓Vref或以上時，將輸出設為高電平。
上述微弱信號抽出電路100具有與圖3所示的導頻信號抽出電路22基本相同的結構，各部分的輸入輸出波形能夠原樣采用圖4所示的波形。
在模擬減法器131的兩個輸入端子上，輸入微弱信號除去前的信號(圖4(A))和微弱信號除去后的信號(圖4(B))。因此，模擬減法器131能夠通過輸出這兩輸入信號的電壓差，只將微弱信號(圖4(C))抽出。這樣被抽出的微弱信號不受因其它頻率成分而產生的電壓變動等影響，因此，經后級放大器132放大電壓電平后，通過電壓比較器133與預定的閾值電壓Vref進行比較，能夠容易地生成與微弱信號同步的脈沖信號。
這樣，在上述微弱信號抽出電路100中，通過輸出除去微弱信號前后的信號的電壓差所需的簡單結構，能夠消除微弱信號以外的電壓變動等影響，可靠地只將微弱信號抽出。
工業上的利用可能性如上所述，依據本發明，通過所謂輸出除去導頻信號前后的信號差分的簡單結構，能夠消除導頻信號以外的電壓變動等影響，只將導頻信號抽出。
權利要求
1.一種將在FM調制波信號上重疊的導頻信號分離并抽出的微弱信號抽出電路，其中設有被輸入重疊了所述導頻信號的所述FM調制波信號，然后除去其中所包含的所述導頻信號的導頻信號除去部分；以及將由所述導頻信號除去部分除去所述導頻信號前后的信號之間的差分輸出的模擬減法部分。
2.如權利要求1所述的微弱信號抽出電路，其特征在于所述導頻信號除去部分是只除去對應于所述導頻信號的頻率成分的帶阻濾波器。
3.如權利要求1所述的微弱信號抽出電路，其特征在于還設有放大所述模擬減法部分的輸出信號的放大器；以及將由所述放大器放大的信號的電壓和預定的閾值電壓加以比較的電壓比較器。
4.一種微弱信號抽出電路，其中設有被輸入重疊了具有預定頻率的微弱信號的信號，然后除去其中所包含的所述微弱信號的微弱信號除去部分；以及將由所述微弱信號除去部分除去所述微弱信號前后的信號之間的差分輸出的模擬減法部分。
5.如權利要求4所述的微弱信號抽出電路，其特征在于所述微弱信號除去部分是只除去對應于所述微弱信號的頻率成分的帶阻濾波器。
6.如權利要求4所述的微弱信號抽出電路，其特征在于所述微弱信號是峰值小于重疊了該微弱信號的信號的電壓變動的信號。
7.如權利要求4所述的微弱信號抽出電路，其特征在于還設有放大所述模擬減法部分的輸出信號的放大器；以及將由所述放大器放大的信號的電壓和預定的閾值電壓加以比較的電壓比較器。
全文摘要
本發明的目的在于提供能以簡單的結構抽出導頻信號等微弱信號的微弱信號抽出電路。導頻信號抽出電路(22)中設有帶阻濾波器(30)、模擬減法器(31)、放大器(32)以及電壓比較器(33)。帶阻濾波器(30)只除去對應于導頻信號的19kHz附近的頻率成分，使其它頻率成分通過。模擬減法器(31)被輸入從FM檢波電路(18)輸入的立體聲復合信號和用帶阻濾波器(30)從該立體聲復合信號中除去導頻信號后的信號，然后輸出這兩種信號的電壓差，從而只將導頻信號抽出。
文檔編號H04B1/16GK1511380SQ0281052
公開日2004年7月7日 申請日期2002年6月26日 優先權日2001年7月25日
發明者宮城弘 申請人:新瀉精密株式會社