32 MHz受信トラッキング に成功! オール・チップ・ソリッドBPF

第2部
第5章
高周波
でもシミュ
FMの全放送局がバッチリ聞こえる! レーション
SDR のエイリアス除去にも!
どおり!
32 MHz 受信トラッキング
に成功!
オール・チップ・ソリッドBPF
林 輝彦
Teruhiko Hayashi
1
2
ディジタル信号処理
アンテナ
イントロダクション
直伝! 週末工作
「アンプやラジオ」
の作り方
デシメータ
複素ミキサ
I 信号
fRF =76M∼108MHz
(受信周波数)
BPF
高周波増幅
A-D変換
3
LPF
復調器
Q 信号
復調出力
4
LPF
サンプリング用
クロック
(fS )
cos
sin
5
ディジタル・フィルタなど
局部発振 fLO
アンチエイリアシング・フィルタ
(アナログ・フィルタ)
fLO = fRF
図 1 最新のディジタル信号処理をする受信機でも入力部にはアナログ・フィルタが必要
6
アナログ・タイプの受信機ではイメージ混信除去がメインの機能だった
fa
図 2 アンチエイリアシン
グ・フィルタはフルディジ
タル受信機の性能を左右す
る
エイリアス2
エイリアス減衰度
エイリアス1
第3ナイキスト・
バンド
目的信号
第4ナイキスト・
…
バンド
エイリアス3
fa
fa = fRF − fS
エイリアス減衰度
第2ナイキスト・
バンド
エイリアス減衰度
レベル
第1ナイキスト・
バンド
7
アンチエイリア
シング・フィルタ
特性
fa
エイリアス信号を
十分に減衰させて
おかないと,折り
返してノイズにな
る
ディジタル信号処理ではエイ
リアス信号を十分に減衰する
0
必要がある
1
f
2 S
通信機器には,ディジタル信号処理が広く使われ
ています.その中でもディジタル・フィルタがよく
使われています.受信機の帯域幅を決定する高度な
選択度を得る回路では,アナログ・フィルタの出番
は少なくなっています.
一方,アンテナに近い部分では,アナログ回路に
よるトラッキング・フィルタやアンチエイリアシン
グ・フィルタなどが用いられます(図 1).ディジタ
ル方式の受信回路であってもアナログ受信回路と同
じく,不要な信号を混入させないための重要な回路
2014 年 12 月号
fS
fRF
(サンプリング周波数)
3
f
2 S
2 fS
…
周波数
です(図 2)
.
ここでは,LTspice を使いながら,受信機のフロ
ントエンドに使用するバンドパス・フィルタを設計
します.受信機の広い帯域に対応できる中心周波数
可変型です.磁気コアによる可変機能や中間タップ
などを使わず,チップ部品を用いてコンパクトで高
性能,高機能なアナログ・フィルタを目指します.
こうしたフィルタは,受信機の受信周波数に追従
して中心周波数を可変することになるので「トラッ
キング・フィルタ」と呼ばれることもあります.か
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