DE3204041A1

DE3204041A1 - BROADCAST RECEIVER

Info

Publication number: DE3204041A1
Application number: DE19823204041
Authority: DE
Inventors: Shoichi Tokyo Minagawa; Masaharu Mori
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 1981-02-05
Filing date: 1982-02-05
Publication date: 1982-09-09
Also published as: FR2499336B1; NL8200439A; GB2095063A; FR2499336A1; GB2095063B

Description

Radio receiver

Die Erfindung betrifft einen Rundfunkempfänger, der insbesondere eine grössere Störarmut und Empfindlichkeit hat.The invention relates to a radio receiver, in particular has a greater lack of interference and sensitivity.

Wie es allgemein bekannt ist,müssen Rundfunkempfänger im allgemeinen die folgenden vier Eigenschaften haben:As is well known, broadcast receivers in generally have the following four characteristics:

1. Empfindlichkeit1. Sensitivity

2. Störarmut2. Perturbation poverty

3. Wiedergabetreue
4. Stabilität3. Fidelity
4. Stability

Rundfunkempfänger, die allen oben angeführten vier Anforderungen genügen, sind natürlich als Vorrichtungen mit hoher Qualität anzusehen. Zusammen mit der immer zunehmen-1^r) den Anzahl von Rundfunkstationen ist die obige Eigenschaft 2) , d-h. die Störarmut auf diesem Gebiet immer wichtiger geworden.Broadcast receivers that meet all of the above four requirements are, of course, to be regarded as high quality devices. Along with the ever increasing-1 ^r ) the number of broadcasting stations, the above property is 2), ie. the disturbance poverty in this area has become more and more important.

Eine allgemeine Massnahme der Verbesserung der Störarmut besteht darin, Schmalbandfilter zu verwenden. Fig. 1 der zugehörigen Zeichnung zeigt den Aufbau eines herkömmlichen Überlagerungsempfängers mit derartigen Filtern. In Fig. 1 sind ■ eine Antenne 1, Filter 2, 4 und 7,· ein Hochfrequenzverstärker 3, ein Frequenzwandler 5, ein überlagerungsoszillator 6, ein Zwischenfrequenzverstärker-8, ein Demodulator 9, ein Niederfrequenzverstärker 10 und ein Lautsprecher 11 dargestellt. Die Störarmut eines derartigen Rundfunkempfängers mit einem solchen Aufbau wird im folgenden beschrieben.A general measure to improve low interference is to use narrow band filters. Fig. 1 of the associated The drawing shows the structure of a conventional heterodyne receiver with such filters. In Fig. 1 are ■ an antenna 1, filters 2, 4 and 7, a high frequency amplifier 3, a frequency converter 5, a local oscillator 6, an intermediate frequency amplifier 8, a demodulator 9 Low frequency amplifier 10 and a loudspeaker 11 are shown. The lack of interference in such a radio receiver with such a structure will be described below.

Die Antenne 1 genügt nicht den Erwartungen bezüglich derThe antenna 1 does not meet the expectations regarding the

• Frequenzselektivität oder Trennschärfe. Wenn angenommen wird, dass ein Hochfrequenzsignal, das von dieser Antenne 1• Frequency selectivity or selectivity. If it is assumed that a high frequency signal emitted by this antenna 1

empfangen wird, unverändert durch den Hochfrequenzverstärker 3 verstärkt wird, so werden durch den nichtlinearen Effekt des Verstärkers 3 Störungen,wie Intermodülationen und Kreuzmodulationen hervorgerufen. Um das zu vermeiden, liegt hinter der Antenne 1 das Filter 2.is received unchanged by the high frequency amplifier 3 is amplified, the non-linear effect of the amplifier 3 causes disturbances such as intermodulations and cross modulations. Around To avoid this, the filter 2 is located behind the antenna 1.

Der Frequenzwandler 5 ist im wesentlichen .eine nichtlineare Schaltung, die zusätzlich zur Intermodulation oder Kreuzmodulation eine Spiegelfrequenzstörung bewirkt.The frequency converter 5 is essentially .ein a non-linear circuit that, in addition to intermodulation or cross modulation causes image frequency interference.

Um das zu vermeiden, wird die unzureichende Frequenzselektivität oder Trennschärfe des Filters 2 durch ein weiteres Filter 4 abgedeckt. Mit 6 ist ein Überlagerungsoszillator bezeichnet. Das Filter 7 dient dazu, ein Signal zu wählen, das in' seiner Frequenz in ein Zwischenfrequenzsignal umgewandelt worden ist.In order to avoid this, the inadequate frequency selectivity or selectivity of the filter 2 is caused by a another filter 4 covered. With 6 is a local oscillator designated. The filter 7 is used to select a signal which in 'its frequency in an intermediate frequency signal has been converted.

Wie es oben beschrieben wurde, weisen herkömmliche Rundfunkempfänger · in üblicher.Weise drei Filter auf. In dem Fall, in dem die empfangene Frequenz variabel ist,· wurden als Filter 2 und 4 Filter mit den folgenden Eigenschaften verwandt:As described above, conventional broadcast receivers have · Usually has three filters. In the case where the received frequency is variable, · became as filters 2 and 4 filters having the following characteristics related:

1. ihre Mittenfrequenz ist variabel;1. its center frequency is variable;

2. sie werden umgeschaltet auf solche, die für ver- · schiedene Frequenzen ausgelegt sind und··2. they are switched to those that are designed for different frequencies and

3. Breitbandfilter, die alle Signale mit Frequenzen innerhalb des. variablen Frequenzbandes durchlassen. 3. Broadband filter that covers all signals with frequencies pass within the variable frequency band.

Die unter Punkt 3) genannten Filter sind im wesentlichen keine Schmalbandfilter und haben folglich eine geringe Störarmut. Obwohl die unter Punkt 2) genannten Filter in gewissem Masse für ein Schmalband verwandt werden können, sind viele derartige Filter notwendig, so dass sich hoheThe filters mentioned under point 3) are essentially not narrow-band filters and consequently have a low one Disturbance poverty. Although the filters mentioned under point 2) can be used to a certain extent for a narrow band, many such filters are necessary, so that high

Kosten und ein hoher Platzbedarf ergeben. Mit den unter Punkt 1) genannten Filtern ist es weiterhin schwierig, eine ausreichende Frequenzselektivität oder Trennschärfe zu erhalten, um andere Signale als das gewünschte Signal zu unterdrücken.Costs and a high space requirement result. With the filters mentioned under point 1) it is still difficult to obtain sufficient frequency selectivity or selectivity to signals other than the desired signal to suppress.

Um unter Verwendung der unter Punkt 1) genannten Filter eine ausreichende Trennschärfe zu erhalten, ist e:s notwendig, eine höhere Anzahl von Filterstufen vorzusehen, was jedoch zu einer Zunahme der Verluste führen wird,-Wenn insbesondere ein derartiges Filter als oben beschriebenes Filter 2 verwandt wird, wird der Rauschfaktor des Rundfunkempfängers nachteilig beeinflusst und tritt ein Nachlauf fehler des Filters auf. Es -.ist daher nicht möglich, die Anzahl der Filterstufen willkürlich zu erhöhen.In order to use the filters mentioned under point 1) it is necessary to obtain a sufficient degree of selectivity, to provide a higher number of filter stages, but this will lead to an increase in losses, -if In particular, such a filter is used as the filter 2 described above, the noise factor becomes of the radio receiver is adversely affected and a tracking error of the filter occurs. It - is therefore not possible to arbitrarily increase the number of filter stages.

Um Störungen von benachbarten Kanälen zu unterdrücken, ist ein Zwischenfrequenzsignalwählfilter 7 hinter dem Frequenzwandler 5 vorgesehen. Dieses Filter 7 kann so ausgebildet sein, dass seine. Mittenfrequenz festliegt und seine Arbeitsfrequenz niedrig ist. Es ist daher möglich, mit geringen Kosten verbundene Filter mit guter Selektivität oder Trennschärfe zu verwenden.In order to suppress interference from neighboring channels, an intermediate frequency signal selection filter 7 is located behind the frequency converter 5 provided. This filter 7 can be designed so that his. Center frequency is fixed and its operating frequency is low. It is therefore possible with low To use costly filters with good selectivity or power of separation.

Es ist, ersichtlich, dass die Frequenzselektivität oder Trennschärfe der Filter 2 und 4 nicht ausreicht, um die Intermodulation oder Kreuzmodulation zu unterdrücken, die durch den Hochfrequenzverstärker 3 und den Frequenzwandler 5 hervorgerufen wird. Die Vorgänge, die zum Auftreten der Intermodulation führen, werden im folgenden beschrieben:It can be seen that the frequency selectivity or selectivity the filter 2 and 4 is insufficient to intermodulation or to suppress cross modulation caused by the high frequency amplifier 3 and the frequency converter 5 is caused. The processes that lead to the occurrence of intermodulation are described below:

Es sei angenommen, dass die empfangene Frequenz gleich fd ist und dass neben der Frequenz fd Störwellen mit den Frequenzen fd+_ Af . und fdj+2 Δ f liegen. Inv Hochfrequenz-It is assumed that the received frequency is equal to fd and that, in addition to the frequency fd, interference waves with the Frequencies fd + _ Af. and fdj + 2 Δ f. Inv high frequency

verstärker tritt die Frequenz fd vom tertiären nichtlinearen Faktor wie folgt auf: amplifier, the frequency fd occurs from the tertiary nonlinear factor as follows:

2(fd+'Af) - (fd;+2Af) = fd 5.2 (fd + 'Af) - (fd; + 2Af) = fd 5.

Das bedeutet das Auftreten einer Störung von Wellen mit . einer der Frequenz fd benachbarten Frequenz. Diese Frequenz ändert sich in Abhängigkeit von der Art der hergestellten Verbindung und liegt.in einigen Fällen in .der 0 Grössenordnung von 10 kHz.That means the occurrence of a disturbance of waves with. a frequency adjacent to the frequency fd. This frequency changes depending on the type of connection made and in some cases lies in the 0 of the order of 10 kHz.

Um eine Störung zu vermeiden, ist daher ein Hochfrequenzfilter notwendig, das in ausreichendem Masse die Frequenzanteile unterdrücken kann, die sehr nahe an der für die " Verbindung benutzten Frequenz liegen. Es gibt jedoch bisher nur piezoelektrische Hochfrequenzfilter, die einen Quarz verwenden und deren Mittenfrequenz festliegt. Aufgrund dieser festliegenden Mittenfrequenz sind diese Filter solche, wie sie oben unter Punkt 2) angegeben sind.In order to avoid interference, a high frequency filter is therefore required necessary that can suppress the frequency components to a sufficient extent that are very close to that for the "The frequency used in the connection. However, to date there have only been piezoelectric high-frequency filters that contain a quartz and whose center frequency is fixed. Because of this fixed center frequency, these are filters those as specified under point 2) above.

■ . ■■. ■

Durch die Erfindung sollen die oben beschriebenen Mangel bekannter Rundfunkempfänger dadurch beseitigt werden, dass • ein Rundfunkempfänger mit ausgezeichneter Störarmut' und Empfindlichkeit geschaffen wird, bei dem ein Filter mit .geringen Verlusten aufgrund der Möglichkeit der Änderung der Mittenfrequenz und hoher Empfindlichkeit verwandt wird und der einen elastischen Oberflächenwellenverstärker umfasst, der eine parametrische Verstärkung liefert.The invention is intended to address the deficiencies described above known radio receivers can be eliminated by the fact that • a radio receiver with excellent low interference 'and Sensitivity is created in which a filter with low losses due to the possibility of change the center frequency and high sensitivity and the one elastic surface wave amplifier that provides parametric gain.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben: In the following, preferred embodiments of the invention are described in more detail with reference to the accompanying drawings:

Fig. Λ zeigt das Blockschaltbild eines Beispiels eines herkömmlichen Überlagerungsempfängers.Fig. Λ shows the block diagram of an example of a conventional heterodyne receiver.

320/320 /

- -Br -- -Br -

Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Rundfunkempfängers. Fig. 2 shows the block diagram of an embodiment of the radio receiver according to the invention.

Fig. 3 zeigt in einem Schaltbild ein .'Beispiel desFig. 3 shows a circuit diagram. 'Example of the

elastischen Oberflächenwellenverstärkers, der bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel verwandt wird. elastic surface wave amplifier, the is used in the embodiment shown in FIG.

Fig. 4 . zeigt den Frequenzgang des Oberflächenwellenverstärkers in Fig. 3. .Fig. 4. shows the frequency response of the surface acoustic wave amplifier in Fig. 3..

Fig. 5 zeigt das Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung. 15Fig. 5 shows the block diagram of a further embodiment the invention. 15th

Fig. 6 zeigt eine Teiländerung des in Fig. 5 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels.FIG. 6 shows a partial modification of that shown in FIG second embodiment.

Fig. 7 zeigt in einem Blockschaltbild ein .drittes 20. Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässenFig. 7 shows in a block diagram a third 20th embodiment of the invention

Rundfunkempfängers.Radio receiver.

Fig. 8 zeigen in Blockschaltbildern jeweils Teilⁿ änderungen des in Fig. 7 dargestellten dritten Ausführungsbeispiels.FIG. 8 shows, in block diagrams, each part ⁿ changes of the third exemplary embodiment shown in FIG. 7.

In Fig. 2, die ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Überlagerungsempfängers zeigt, sind für gleiche Teile wie in Fig. 1 gleiche Bezugszeichen verwandt. In Fig. 2 sind ein elastischer Oberflächenwellenverstärker 12, ein Gleichvorspannungsgenerator 13 des Verstärkers 12, eine Pumpenergiegeneratorschaltung 14 und Anpassungsschaltungen 15 und 16 für die Wandler des elastischen Oberflächenwellenverstärkers dargestellt, die später beschrieben werden.In Fig. 2, which shows a first embodiment of the inventive Overlay receiver shows, are used for the same parts as in Fig. 1, the same reference numerals. In Fig. 2 are an elastic surface wave amplifier 12, a DC bias generator 13 of the amplifier 12, a pump power generator circuit 14 and matching circuits 15 and 16 for the converters of the elastic Surface acoustic wave amplifier, which will be described later will.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel des elastischen Oberflächenwellenverstärkers. In Fig. 3 sind ein Halbleitersubstrat S aus Silicium (Si)- und ein piezoelektrischer Film I aus Zinkoxid (ZnO) dargestellt. Weiterhin ist ein Film I¹ aus Siliciumoxid (SiO₂) vorgesehen. Das oben beschriebene Halbleitersubstrat S, der Siliciumoxidfilm I' und der piezoelektrische Film I sind schachtförmig übereinander angeordnet.Fig. 3 shows an example of the elastic surface wave amplifier. In Fig. 3, a semiconductor substrate S made of silicon (Si) and a piezoelectric film I made of zinc oxide (ZnO) are shown. Furthermore, a film I ¹ made of silicon oxide (SiO ₂ ) is provided. The above-described semiconductor substrate S, silicon oxide film I 'and piezoelectric film I are stacked in a shaft shape.

Der oben beschriebene Siliciumoxidf ilm I¹ dient dazu·, die-Oberfläche des Halbleitersubstrates S zu stabilisieren.The above-described silicon oxide film I ¹ serves to stabilize the surface of the semiconductor substrate S.

Elektrische Signaleingangs- und -ausgangseinrichtungen 12. und 122 Gestehen jeweils aus elastischen Oberflächenwellenwandlern in Form einer kammförmigen Elektrode. Die elektri schen Signaleingangs- und '-ausgangseinrichtungen sind mit den Anpassungsschaltungen 15 und 16 jeweils verbunden. Ein elektrisches Signal wird durch die Eingangseinrichtung 12. in eine elastische Oberflächenwelle umgewandelt, während dasElectrical signal input and output devices 12. and 122 each consist of elastic surface acoustic wave transducers in the form of a comb-shaped electrode. The electrical signal input and output devices are with the matching circuits 15 and 16 are connected, respectively. An electrical signal is transmitted through the input device 12. converted into an elastic surface wave, while the

20' Oberflächenwellensignal durch die Ausgangseinrichtung 12„ in ein elektrisches Signal umgewandelt wird.20 'Surface wave signal through the output device 12 " is converted into an electrical signal.

Eine Elektrode M-, dient dazu, eine Gleichvorspannung und Pumpenergie anzulegen, wobei diese Elektrode M₁ sich im Fortpflanzungsweg des Oberflächenwellensignales befindet.An electrode M- is used to apply a DC bias voltage and pump energy, this electrode M _{1 being} located in the propagation path of the surface wave signal.

Eine Elektrode M₂ liefert den Ohm'sehen Kontakt zum Halbleitersubstrat S.SO Die oben erwähnte Elektrode M₁ ist über eine Drosselspule CH zum Unterdrücken eines hochfrequenten Stromes und eine ■Gleichsp'annuhgsquelle 14,deren Spannung variabel ist und die dazu dient, eine Gleichvorspannung anzulegen, mit Masse verbunden. Diese Elektrode M₁ liegt gleichfalls über einen Kondensator C zum Unterdrücken eines Gleichstromes und eine Hochfrequenzenergiequelle 13 zum Liefern einer Pumpenergie an Masse.An electrode M ₂ provides the ohmic contact to the semiconductor substrate S.SO The above-mentioned electrode M ₁ is via a choke coil CH for suppressing a high-frequency current and a DC voltage source 14, the voltage of which is variable and which is used to generate a DC bias to apply, connected to ground. This electrode M ₁ is also connected via a capacitor C for suppressing a direct current and a high-frequency power source 13 for supplying pump power to the ground.

Ein von der Anpassungsschaltung 15 an der Eingangseinrichtung 12.. liegendes elektrisches Signal wird in ein Oberflächenwellensignal umgewandelt und wandert über die Oberfläche des piezoelektrisches Filmes I zur Ausgangseinrichtung 12-. Es sei angenommen, dass die Frequenz des sich in dieser Weise fortpflanzenden Oberflächenwellensignales gleich f ist und dass eine · Gleichvorspannung von der Gleichspannungsquelle 13 an der Elektrode M- auf dem piezoelektrischen Film I liegt, während eine Pumpenergie mit einer Frequenz 2f ■ der Elektrode M.. zugeführt wird. Das Oberf lächenwellensignal wird unter dem Einfluss der parametrischen Wechselwirkung aufgrund der Nichtlinearität der Oberflächenladungs Schichtkapazität an der Oberfläche des Halbleitersubtrates S unter.der Elektrode M- verstärkt. Dieses verstärkte Signal wird durch die Ausgangseinrichtung umgewandelt und abgenommen.One from the matching circuit 15 at the input device 12 .. lying electrical signal is in a surface wave signal is converted and travels over the surface of the piezoelectric film I. to the output device 12-. Assume that the frequency of the surface wave signal propagating in this way is equal to f and that a DC bias from DC power source 13 at electrode M- on piezoelectric film I. is, while a pump energy with a frequency 2f ■ the electrode M .. is supplied. The surface wave signal becomes under the influence of the parametric interaction due to the non-linearity of the surface charge Layer capacitance on the surface of the semiconductor substrate S under the electrode M- reinforced. This amplified signal is converted and picked up by the output device.

Die oben beschriebene Verstärkung ist eine Funktion der Länge der Elektrode M., in Fortpflanzungsrichtung der Oberflächenwelle,der nicht-linearen Festigkeit oder des nicht-linearen Widerstandes f an der Oberfläche des Halbleitersubstrates S und der Frequenz der Pumpenergie. Die Verstärkung kann daher durch die Änderung der Werte der oben angegebenen Faktoren verändert werden. Der oben erwähnte Widerstand t hängt von der Nichtlinearität der Oberflächenladungsschichtkapazität des Halbleitersubstrates S ab, die durch deh Wert der Gleichvorspannung und durch die Höhe der Pumpenergie bestimmt ist. Im praktischen Betrieb werden zur Einstellung der Verstärkung die oben angegebenen beiden Parameterarten geändert.The gain described above is a function of the length of the electrode M, in the direction of propagation surface wave, non-linear strength or the non-linear resistance f on the surface of the semiconductor substrate S and the frequency of the pump energy. The gain can therefore be changed by changing the values of the factors given above. The above-mentioned resistance t depends on the non-linearity of the surface charge layer capacitance of the Semiconductor substrate S from, which is determined by the value of the DC bias voltage and the amount of pump energy is. In practical operation, the two types of parameters specified above are used to set the gain changed.

^l / ! I ^ l /! I.

— fr —- fr -

Die Verstärkung durch den elastischen Oberflächenwellenverstärker 12 hängt von der Nichtlinearität der Oberflächenladungsschxchtkapazitat an der Oberfläche des Halbleitersubstrates S aus Silicium usw. ab. Da der Einfluss dieser Nichtlinearität, verglichen mit dom piezoelektrischen Körper selbst, sehr gross ist, wie es in Verbindung mit der herkömmlichen Vorrichtung dargestellt und erläutert würde, kann effektiv die Pumpenergie für eine vorbestimmte Verstärkung verringert werden.The amplification by the elastic surface wave amplifier 12 depends on the non-linearity of the surface charge density on the surface of the semiconductor substrate S made of silicon and so on. Since the The influence of this non-linearity, compared with the piezoelectric body itself, is very large, as it would be illustrated and explained in connection with the conventional device, can effectively reduce the pumping energy can be decreased for a predetermined gain.

Da die parametrische Verstärkung durch den elastischen Oberflächenwellenverstärker 12 eine Art einer Mitkopplungsverstärkung ist, ist es nicht notwendig, den elektrischen Q-Wert zu erhöhen, um die Verstärkung zu erhöhen. Fig. 4 zeigt ein Beispiel des Frequenzganges der Verstärkung dos Verstärkers 12 mit einer Änderung des Q-Wertes. Wie es aus Fig. 4 ersichtlich ist, wird mit zunehmendem Q-Wert die Frequenzbandbreite schmaler, während die Verstärkung oder der Verstärkungsfaktor A grosser wird. Da die Frequenzbandbreite in dieser Weise mit der Änderung des Verstärkungsfaktors A geändert werden kann, kann der Verstärker 12 weiterhin die Funktion einer Verstärkung in einem Band mit variabler Bandbreite haben.Since the parametric amplification by the elastic surface acoustic wave amplifier 12 is a kind of positive feedback amplification it is not necessary to increase the electrical Q value to increase the gain. Fig. 4 shows an example of the frequency response of the gain of the amplifier 12 with a change in the Q value. As As can be seen from Fig. 4, as the Q value increases, the frequency bandwidth becomes narrower while the gain or the gain factor A becomes larger. As the frequency bandwidth changes in this way of the gain factor A can be changed, the amplifier 12 can continue to function as a gain in a band with variable bandwidth.

2-5 Wie es oben beschrieben wurde, kann der elastische Oberflächenwellenverstärker 12 als ein Hochfrequenzverstärker mit grossem Verstärkungsfaktor, hoher Selektivität oder Trennschärfe und variabler Abstimmung dadurch verwandt werden, dass eine geeignete Gleichvorspannung und Pump- · energie angelegt werden, wobei es für eine variable Abstimmung ausreicht, eine Pumpenergiefrequenz zu verwenden, die zweimal so gross wie die empfangene Frequenz ist. Dieser elastische Oberf lächenwellenverstärker 12 kann die herkömmlichen Filter 2 und 4 und den Hochfrequenzverstärker 3 ersetzen.2-5 As described above, the surface elastic wave amplifier 12 as a high frequency amplifier with a large gain factor, high selectivity or Selectivity and variable coordination thereby related that a suitable DC bias and pumping energy are applied, allowing for variable tuning sufficient to use a pump energy frequency twice the frequency received. This surface elastic wave amplifier 12 can include the conventional filters 2 and 4 and the high frequency amplifier 3 replace.

*·' 3 2 o /;:* · '3 2 o / ;:

/IZ/ IZ

— Λ —- Λ -

Aufgrund der hohen Trennschärfe des Verstärkers 12 ist es möglich, Frequenzanteile nahe der empfangenen Frequenz zu unterdrücken, die durch einen herkömmlichen Verstärker variabler Abstimmung nicht unterdrückt werden könnten,und ■ folglich zu verhindern, dass Störungen, wie beispielsweise Intermodulationen oder Kreuzmodulationen wie bei einem herkömmlichen Hochfrequenzverstärker und Frequenzwandler auftreten. Da weiterhin die Art der Verstärkung eines elastischen Oberflächenwellenverstärkers die parametrische Verstärkung ist, hat der Verstärker ein· im.Due to the high selectivity of the amplifier 12, it is possible to use frequency components close to the received frequency to suppress that could not be suppressed by a conventional variable tuning amplifier, and ■ consequently to prevent interference such as intermodulation or cross modulation as in a conventional high frequency amplifier and frequency converter appear. Since the type of amplification of an elastic surface acoustic wave amplifier continues to be parametric Amplification, the amplifier has a · im.

wesentlichen geringes Rauschen und eine höhere Empfindlichkeit. significantly lower noise and higher sensitivity.

Das Filter 7, das in der Zwischenfrequenz.stufe verwandt wird, muss kein Filter hoher Güte sein.The filter 7, which is used in the intermediate frequency stage, does not have to be a high quality filter.

Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, · bei dem die Pumpenergiequelle oder die Schaltung 13 nicht aus einem unabhängigen Oszillator besteht, sondern die Pumpenergie vom überlagerungsoszillator 6 des Empfängers in der folgenden Weise erhalten wird. In Fig. 5 sind ein Frequenzverdoppler 17, ein Filter 18, ein Hilfsoszillator 19, ein Frequenzwandler 20 , ein Filter 21 und eine Trennleistungsverstärkerschaltung 22 dargestellt.Fig. 5 shows a second embodiment of the invention, · in which the pump energy source or the circuit 13 does not consist of an independent oscillator, but the Pump power is obtained from the local oscillator 6 of the receiver in the following manner. In Fig. 5 are a frequency doubler 17, a filter 18, an auxiliary oscillator 19, a frequency converter 20, a filter 21 and an isolation power amplifier circuit 22 is shown.

Die Frequenzwandlereinheit, die aus dem. Hilfsoszillator 19, dem Frequenzwandler 20 und d.em Filter 21 besteht, kann vor dem Frequenzverdoppler 17 angeordnet sein. . .The frequency converter unit, which consists of the. Auxiliary oscillator 19, the frequency converter 20 and the filter 21 can be arranged in front of the frequency doubler 17 be. . .

Es sei angenommen, dass die empfangene Frequenz gleich fs ist und dass die Zwischenfrequenz IF gleich fi ist. Die Schwingungsfrequenz des Überlagerungsoszillators ist gleich fs + fi oder fs - fi gewählt. Die· vom Überlagerungsoszillators 6 ausgegebene Frequenz wird durch den Fre- quenzverdoppler 17 verdoppelt, so dass'ein FrequenzsignalIt is assumed that the received frequency is fs and that the intermediate frequency IF is fi. The oscillation frequency of the local oscillator is chosen to be fs + fi or fs - fi. The frequency output by the local oscillator 6 is determined by the frequency quenzverdoppler 17 doubled, so that'ein frequency signal

32 O /·, ⁿ 32 O / ·, ⁿ

- Vd- - - Vd- -

rait einer Frequenz von 2(fs+fi) geliefert wird. Die Grundschwingung fs+fi und Frequenzanteile mit einer Frequenz, die mehr als dreimal höher als die empfangene Frequenz ist, werden aus diesem Frequenzsignal durch das Filter '18 entfernt. Da der Hilfsoszillator 19 an seinem Ausgang ein Signal mit einer festen Frequenz von 3fi liefert, setzt sich das Ausgangssignal vom Frequenzwandler 20 in der folgenden Weise zusammen:rait is supplied with a frequency of 2 (fs + fi). The fundamental vibration fs + fi and frequency components with a frequency that is more than three times higher than the received frequency are made from this frequency signal through the filter '18 removed. Since the local oscillator 19 at his If the output delivers a signal with a fixed frequency of 3fi, the output signal from the frequency converter is set 20 together in the following way:

2(fs_:»_:fi)T2fi = 2fs (1)2 (fs _: » _: fi) T2fi = 2fs (1)

2(fs+fi)±2fi = 2fs+3fi (2)2 (fs + fi) ± 2fi = 2fs + 3fi (2)

Signale mit der Frequenz 2f s, 2fs+3fi (wenn die Schwingungsfrequenz des überlagerungsoszillator 6 gleich fs+fi gewählt ist) und 2fs-3fi (wenn die Schwingungsfrequenz gleich fs-fi gewählt ist), kommen nämlich vom Frequenzwandler Da der Frequenzanteil 2f s+_ 3f i der Frequenz signale nicht notwendig ist, wird er durch das Filter 21 entfernt und wird, nur der Anteil mit einer Frequenz 2fs durch die Trennleistungsverstärkerschaltung 22 verstärkt und dem elastischen Oberflächenwellenverstärker 12 zugeführt.Signals with the frequency 2f s, 2fs + 3fi (if the oscillation frequency of the local oscillator 6 selected equal to fs + fi is) and 2fs-3fi (if the oscillation frequency is chosen to be equal to fs-fi), namely come from the frequency converter Since the frequency component 2f s + _ 3f i of the frequency signals is not necessary, it is removed by the filter 21 and is, only the portion with a frequency 2fs through the isolating power amplifier circuit 22 amplified and fed to the elastic surface wave amplifier 12.

Es sei· angenommen, dass der untere Grenzwert der Empfangs- · frequenz gleich fs . und der obere Grenzwert gleich fs sind. Der Frequenzbereich der Pumpenergien ist 2fs_min bis 2fs . In diesem Fall sind die ausgegebenen Frequenzen,. die der obigen Gleichung (2) entsprechen, gleich:It is assumed that the lower limit value of the reception frequency is equal to fs. and the upper limit value are equal to fs. The frequency range of the pump energies is 2fs _min to 2fs. In this case the frequencies output are. which correspond to equation (2) above, equals:

^2fsmin ± ^{3fi bis 2fs}max ± · ^3f ^ί ⁽³⁾ ^2fs min ± ^{3fi to 2fs} max ± ^3f ^ί ⁽³⁾

.Der Ausdruck 2fs . + 3fi in Gleichung (3) kann einen Wert sehr nahe an 2fs haben oder kleiner als 2fs sein oder der Ausdruck 2fs - 3fi kann einen Wert sehr nahe 2f^s _min haben oder grosser als 2fs . sein. In diesem Fall .könnenThe expression 2fs. + 3fi in equation (3) can have a value very close to 2fs or less than 2fs, or the expression 2fs - 3fi can have a value very close to 2f ^s _min or greater than 2fs. be. In this case .can

mmmm

die nicht notwendigen Anteile nicht durch das Filter 21 allein entfernt werden.the unnecessary portions are not removed by the filter 21 alone.

21'. - .--1 21 '. - .--1

Es sind daher mehrere Filter 21, beispielsweise die Filter 21-, 212 ... vorgesehen, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, wobei diese Filter so benutzt werden, dass sie über Schalter SW1 und SW2 entsprechend einer empfangenen Frequenz in geeigneter Weise gewählt werden.There are therefore several filters 21, for example the filters 21-, 212 ... provided, as shown in Fig. 5, these filters are used to be switched via switches SW1 and SW2 according to a received frequency be chosen appropriately.

Im bbigen Fall kann der Frequenzwandler .20 vom Typ einer Spiegelfrequenzsperre sein, statt mehrere Filter 21 vorzu-■ sehen. Da ein Frequenzwandler vom Typ einer Spiegelfrequenzsperre im wesentlichen Anteile, die in Fig. 2 dargestellt sind und einer Spiegelfrequenz entsprechen, nicht ausgibt, kann das Filter 21 fehlen oder kann ein einfacheres Filter vorgesehen sein, indem ein Frequenzwandler vom Typ einer Spiegelfrequenzsperre verwandt wird.In the above case, the frequency converter .20 can be of the type Be an image frequency blocker instead of providing several filters 21. As an image frequency trap type frequency converter essentially does not output components that are shown in FIG. 2 and correspond to an image frequency, the filter 21 can be absent or a simpler filter can be provided by a frequency converter of the type Image lock is used.

■■

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Rundfunkempfängers. Bei diesem Ausführungsbeispiel haben der Überlagerungsoszillator 6 und die Pumpenergiequelle oder Schaltung 13 die Form einer PLL-Schaltung oder Phase-Lock-Schaltung, die jeweils aus einer Pufferschaltung 27 (30) , einem spannungsgesteuerten Oszillator 28 (29), einem programmierbaren Teiler 24 (31) und einem Phasenkomparator 23 (32)'sowie weiterhin einem Teiler 26 besteht, der einem Vergleichsoszillator 25· gemeinsam ist, der das . Schwingungsausgangssignal des letzteren teilt.Fig. 7 shows a further embodiment of the invention Radio receiver. In this embodiment the local oscillator 6 and the pump power source or circuit 13 are in the form of a PLL circuit or Phase-lock circuit, each made up of a buffer circuit 27 (30), a voltage controlled oscillator 28 (29), a programmable divider 24 (31) and a phase comparator 23 (32) 'as well as a divider 26 which is common to a comparison oscillator 25 . Vibration output signal of the latter divides.

Bei dem obigen Ausführungsbeisp.iel haben die Pumpenergieschaltung und der überlagerungsoszillator des elastischen Oberflächenwellenverstärkers den Aufbau einer PLL-Schaltung, so dass überlagerungsempfänger im Betrieb extrem stabil ist. Die Pumpenergieschaltung besteht aus einem unabhängigen Oszillator. Dieser Oszillator muss ausreichend stabil sein, um den grössten Beitrag zur Schmalbandcharakteristik des elastischen Oberflächenwellenverstärkers zu leisten. Aufgrund der variablen Frequenz und der Stabilität ist dieIn the above embodiment, the pump power circuit and the local oscillator of the elastic surface wave amplifier build a PLL circuit, so that the heterodyne receiver is extremely stable in operation. The pump power circuit consists of an independent oscillator. This oscillator must be sufficiently stable to make the greatest contribution to the narrow band characteristics of the elastic surface wave amplifier. Because of of variable frequency and stability is that

PLL-Schaltung optimal zum Liefern der Pumpenergie; Gemäss der Erfindung teilen sich die PLL-Schaltung für den überlagerungsoszillator und die für die Lieferung· der Pumpenergie den Vergleichsoszillator und Teiler. Der Schaltungsaufbau ist daher vereinfacht, so dass die Herstellungskosten vermindert werden können.PLL circuit optimal for supplying the pump energy; According to of the invention share the PLL circuit for the local oscillator and for the delivery the pump energy the reference oscillator and divider. The circuit structure is therefore simplified so that the manufacturing cost can be reduced.

Der programmierbare Teiler 23 (31) kann vor einem Vorteiler 33 oder Mischer 34 und einem Hilfsoszillator 35 angeordnet sein, wie es in Fig. 8 und 9 dargestellt ist.The programmable divider 23 (31) can precede a prescaler 33 or mixer 34 and an auxiliary oscillator 35 be arranged as shown in Figs.

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. /Patent attorneys Dipl.-Ing. H. /

Dipl.-Ing. FAWeickmann, Dipl.-Chem. B. Huiier Dr.-Ing. H. Liska

8000 MUNICH POST BOX 860820 MOHtSTRASSE TELEFON (089) 98 03

Feb. 5, 1982

CO' ""■ TTii TELEX5-22621 CO ' "" ■ TTii TELEX5-22621

.· TELEGRAMMPATENTWKICKMANNMONCHEN· TELEGRAM PATENTWKICKMANNMONCHEN

35-2 Hakusan 5-chone, Bunkyo-ku ToiC3 ^r o, Japan

P / ht.

Radio receiver

PATENT CLAIMS

\ / Receiver, characterized by a high-frequency amplifier which consists of an elastic surface wave amplifier (12) of the type with parametric amplification, the received high-frequency signal being amplified by the elastic surface wave amplifier (12) and the signal amplified in this way being output to the downstream circuit.

2. heterodyne receiver, characterized by an elastic surface wave amplifier (12) of the parametric gain type, a first matching circuit (15) and a second matching circuit (16), wherein the first matching circuit (15) between an antenna (1) of the receiver and the input of the elastic surface wave amplifier (12), while the second matching circuit (16) between the output of the elastic surface wave amplifier (12) and the frequency converter of the receiver.

3. Receiver according to one of claims 1 or 2, characterized in that the elastic Surface acoustic wave amplifier (12) is provided with a device (13) for applying pump energy, the The frequency of the pump energy is twice the received frequency of the receiver.

4. Receiver according to claim 2, characterized by a circuit that acts as pump energy for the elastic Surface acoustic wave amplifier (12) the vibration output signal from the local oscillator (6) for the intermediate frequency conversion of the recipient delivers.

5. Receiver according to claim 4, characterized in that the circuit for supplying the pump energy a frequency doubling circuit (17), a mixing circuit (20) for the frequency conversion of the double frequency signal comprised of the frequency doubling circuit (17) and a filter circuit (21); to just that Frequency components that are twice as large as the received frequency from the frequency conversion output signal from the mixer circuit (20).

6. Receiver according to claim 5, characterized in that the filter circuit (21) from consists of a variety of filters and is constructed so that the filters can be selected according to the received Frequency can be used.

7. Receiver according to claim 3, characterized in that the pump energy circuit (13)

■ consists of a first PLL circuit. .

8. Receiver according to claim 7, characterized in that the local oscillator (6) consists of a second PLL circuit for the intermediate frequency conversion of the receiver.