[其他]自動中頻正切鎖定控制電路

無效

• 申請號: 88101130
• 申請日: 1988-03-05
• 公開（公告）號: CN88101130A
• 公開（公告）日: 1988-10-26
• 發明（設計）人: 勞倫斯·M·伊克倫德
• 申請（專利權）人: 莫托羅拉公司
• 主分類號: H04B1/26
• 分類號: H04B1/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 杜日新

本發明通常涉及無線電接收機，特別是涉及中頻（IF）處理和正切鎖定原理。

在以往的技術中，鎖相環作為檢測所希望的被發送射頻（RF）信號的手段已是眾所周知的了。這種鎖相環是通過將本地產生的信號的估值與接收信號本身進行比較的方法來檢測信號的。這兩個信號之間的相位差經低通濾波（即積分），并用以修正該本地信號的估值，以使其平均頻率和相位接近所接收的信號。

通常，在大多數無線電接收機中，這種鎖相環都用于鎖定中頻信號。已知在已有技術中已經認識到的，該中頻信號包含原始接收的載波信號;只是在通過中頻級時頻率發生了變化。然而，至少曾有某種文獻建議過，可以利用本地產生的估值和輸入到中頻的載波信號的函數關系來實現相位的鎖定，它使鎖相環鎖定到輸入信號本身。

在60年代初就已經提出了正切函數鎖相環的概念，這種鎖相環是將中頻級的輸出信號與本地產生的信號估值在對偶比相器中進行比較，從而獲得中頻信號和本地產生的信號之間相位差的正弦和余弦函數。然后將這兩種輸出適當組合以獲得一個正切函數（正弦除以余弦），所得到的合成信號可以作為鎖相環的校正信號。由于正切函數比正弦或余弦函數的幅度變化更顯著，所以為使用正切函數時，至少在某些工作條件下可以增加鎖相環相位比較器的工作范圍和線性。采用正切鎖定原理鎖定中頻信號的無線電接收機的一種用實例是莫托洛拉（Motorola）MC13020調幅立體譯碼器集成電路。

但至今尚沒有基于無線電接收機中頻級建立一個令人滿意的正切函數鎖相環的成功先例。給定了穩定性、速度、范圍和可能提供的局部改進措施，顯然存在建立這種令人滿意的正切函數鎖相環的要求。

這里所介紹的裝置可滿足各種各樣的要求，該裝置包括中頻級的頻率轉換單元（FTU）和基準信號單元（RSU）。頻率轉換單元對于所接收的如下兩種信號產生響應：（1）輸入信號，該信號包含了受信息信號調制的載波信號;（2）來自基準信號單元的基準信號。這時頻率轉換單元會產生一輸出信號，該信號的頻率和相位與經基準信號轉換的載波信號的頻率和相位相關，且該FTU信號包含接收機的中頻信號。該中頻信號按常規方式解調其所產生的一部分解調信號用以高供至基準信號單元的控制信號，該控制信號本身（至少部分）地隨解調信號（至少一部分）的正切函數而變化。

結果，接收機能夠按正切函數關系鎖定于原始的輸入載波信號，并同時提供一個穩定的與原始輸入信號的頻率無關的中頻頻率。因此，中頻信號能準確地位于中心位置以匹配中頻級特性從而大大地改善相應的特性。

圖1為本發明的方框圖。

圖2為本發明的詳細框圖。

參見圖1，此裝置用數字10來標示。它與無線電接收機一起工作，該接收機在輸入端（11）接收輸入信號。（在此假定輸入信號是調幅立體聲信號，其形式可表為（1+L+R）cos（wct+φ）。（其中φ的形式為arc????tan（L-R）/（1+L+R），L為立體聲信號左側信息，R為右側信息，Wct為載波信號）。

FTU單元（12）接收輸入信號，并與來自基準信號單元RSU（13）的基準信號（26）作變頻處理以獲得形式為（1+L+R）cos（wit+φ）的中頻信號（14）。信號解調單元SDU（16）利用電基準振蕩器（17）提供的解調基準信號（24）對此中頻信號（14）進行解調，以獲得已解調信息信號（在這種情況下分別為L+R（18）和L-R（19））。這些已解調信號按已有技術經矩陣（21）進行處理以獲得所希望的L和R輸出信號。

此外，從已解調的信號（這里為與L-R有關的信號），中分出一部分由正切處理單元TPU（22）處理，其輸出信號可用來形成對基準信號單元（12）的控制信號（23），當中頻信號（14）的包絡與解調基準信號（24）相乘時。此控制信號將部分地隨該相位正切函數的平均值而變化。結果，輸入信號和基準信號（26）的相位差大體上將等于來自基準振蕩器（17）的解調基準信號（24）的頻率和相位，由此提供與輸入信號頻率無關的穩定的中頻頻率，而同時獲得正切鎖定的效益。

圖2將給出裝置（10）的更詳細的介紹。