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 103 8
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