DE102004019882A1 - Empfänger zum Empfangen eines Amplitudentastungssignals - Google Patents

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Abstract

Ein Empfänger zum Empfangen eines Amplitudentastungssignals weist auf: einen Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis, der eine erste Diode aufweist, in die ein empfangenes Amplitudentastungssignal eingegeben wird und die ein Schwellensignal erzeugt, das praktisch einem Scheitelwert des Amplitudentastungssignals folgt; einen Eingabeschaltkreis, der eine zweite Diode aufweist, in die ein empfangenes Amplitudentastungssignal eingegeben wird; einen ersten Vergleicher, in den das Amplitudentastungssignal eingegeben ist, das von dem Eingabeschaltkreis durch die zweite Diode ausgegeben wird, wobei der erste Vergleicher mit dem Schwellensignal arbeitet, das von dem Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis als eine erste Schwelle durch die erste Diode ausgegeben ist; einen Detektionsschaltkreis zum Detektieren der Ausgabe des ersten Vergleichers; und einen zweiten Vergleicher, in den eine Ausgabe des Detektionsschaltkreises eingegeben wird, wobei der zweite Vergleicher mit einer zweiten Schwelle arbeitet, die ein vorgegebener fester Wert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Empfänger zum Empfangen eines Amplitudentastungssignals (ASK-Signals).
  • Als eine erste herkömmliche Technologie zum Empfangen eines ASK-Signals wurde eine Technologie vorgeschlagen, in der ein Takt-Extrahierschaltkreis eines Datenträgers zum Empfangen eines Signals, das ASK-Modulation unterworfen ist, verwendet wird, das heißt, ein Resonanzschaltkreis zum Empfangen eines ASK-Signals ist mit einem Vollwellen-Gleichrichterschaltkreis verbunden, dann wird seine Ausgabe unter Verwendung eines Vergleichers mit einer Schwelle (d.h. einem Schwellenwert) nahe einem Scheitelwert diskriminiert, dann wird die diskriminierte Ausgabe an einem Lade- und Entladeschaltkreis bereitgestellt, wobei eine Zeitkonstante des Lade- und Entladeschaltkreises so ausgewählt wird, dass sie ungefähr eine Trägerfrequenz ist, und dann wird die Ausgabe des Lade- und Entladeschaltkreises von einem Vergleicher diskriminiert, wodurch ein Takt extrahiert wird (siehe zum Beispiel die veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. H5-327794).
  • Ferner wurde, als eine andere, zweite herkömmliche Technologie zum Empfangen eines ASK-Signals, eine Technologie vorgeschlagen, in der ein empfangenes Signal von einem Verstärker verstärkt wird, dann das verstärkte Signal in einen Vergleicher, der eine einstellbare Schwelle aufweist, eingegeben wird, wodurch eine hochfrequente Rechteckwelle vom Vergleicher ausgegeben wird (siehe zum Beispiel die veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 2001-36591).
  • Jedoch ist in der ersten Technologie beim Bereitstellen des Signals an den Vergleicher die Schwelle ein fester Wert, und daher ändert sich, wenn sich der Pegel des Signal ändert, seine Art der Beeinflussung der Schwelle, wodurch das Problem verursacht wird, dass die Ausgabe des Vergleichers verändert wird.
  • In der zweiten Technologie verursacht das eingegebene Signal, wenn es schwach ist (zum Beispiel einige 10 mV), falls die Frequenz des Signals hoch ist (zum Beispiel gleich oder höher als 100 kHz), ein Problem mit unzureichendem Gewinn eines Verstärkers, wodurch die Verstärkung mittels eines Verstärkers mit einer einfachen Schaltkreiskonstruktion nicht ermöglicht ist, sondern Hochleistungskomponenten oder eine komplizierte Schaltkreiskonstruktion benötigt wird, wodurch das Problem eines Anstiegs des Verbrauchs an elektrischem Strom verursacht wird.
  • Es ist deshalb ein Ziel dieser Erfindung, die obigen Probleme zu lösen und einen Empfänger zum Empfangen eines ASK-Signals zu schaffen, welcher Empfänger, sogar falls das zu empfangende ASK-Signal schwach ist, exzellent arbeitet.
  • Um das obige Ziel zu erreichen, schafft diese Erfindung einen Empfänger zum Empfangen eines Amplitudentastungssignals, der aufweist:
    einen Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis, der eine erste Diode aufweist, in die ein empfangenes Amplitudentastungssignal eingegeben wird und die ein Schwellensignal erzeugt, das praktisch einem Scheitelwert des Amplitudentastungssignals folgt;
    einen Eingabeschaltkreis, der eine zweite Diode aufweist, in die ein empfangenes Amplitudentastungssignal eingegeben wird;
    einen ersten Vergleicher, in den das Amplitudentastungssignal eingegeben ist, das von dem Eingabeschaltkreis durch die zweite Diode ausgegeben wird, wobei der erste Vergleicher mit dem Schwellensignal arbeitet, das von dem Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis als eine erste Schwelle durch die erste Diode ausgegeben ist;
    einen Detektionsschaltkreis zum Detektieren der Ausgabe des ersten Vergleichers; und
    einen zweiten Vergleicher, in den eine Ausgabe des Detektionsschaltkreises eingegeben wird, wobei der zweite Vergleicher mit einer zweiten Schwelle arbeitet, die ein vorgegebener fester Wert ist.
  • Mit der oben beschriebenen Konstruktion kann daher, da der Empfänger zum Empfangen eines Amplitudentastungssignals (amplitude shift keying signal, ASK-Signal) einen Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis, der eine erste Diode aufweist, in die ein empfangenes Amplitudentastungssignal eingegeben wird und die ein Schwellensignal erzeugt, das praktisch einem Scheitelwert des Amplitudentastungssignals folgt; einen Eingabeschaltkreis, der eine zweite Diode aufweist, in die ein empfangenes Amplitudentastungssignal eingegeben wird; einen ersten Vergleicher, in den das Amplitudentastungssignal eingegeben ist, das von dem Eingabeschaltkreis durch die zweite Diode ausgegeben wird, wobei der erste Vergleicher mit dem Schwellensignal arbeitet, das von dem Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis als eine erste Schwelle durch die erste Diode ausgegeben ist; einen Detektionsschaltkreis zum Detektieren der Ausgabe des ersten Vergleichers; und einen zweiten Vergleicher aufweist, in den eine Ausgabe des Detektionsschaltkreises eingegeben wird, wobei der zweite Vergleicher mit einer zweiten Schwelle arbeitet, die ein vorgegebener fester Wert ist, eine demodulierte Ausgabe mit einer einfachen Schaltkreiskonstruktion mit einem niedrigen Verbrauch von elektrischem Strom sogar für ein schwaches ASK-Signal erhalten werden, wobei seine Ausgabewellenform bezüglich einer Änderung der Signalamplitude stabil ist.
  • Der Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis weist vorzugsweise ferner einen ersten Widerstand und eine erste Kapazität auf, die zwischen der ersten Diode und einem der elektrischen Potentiale der Stromversorgung parallel gekoppelt sind, und der Eingabeschaltkreis weist ferner einen zweiten Widerstand auf, der zwischen die zweite Diode und dem einen der elektrischen Potentiale der Stromversorgung gekoppelt ist.
  • Mit der oben beschriebenen Konstruktion können, da der Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis ferner einen ersten Widerstand und eine erste Kapazität aufweist, die zwischen der ersten Diode und einem der elektrischen Potentiale der Stromversorgung parallel gekoppelt sind, und der Eingabeschaltkreis ferner einen zweiten Widerstand aufweist, der zwischen die zweite Diode und dem einen der elektrischen Potentiale der Stromversorgung gekoppelt ist, daher ein geeignetes empfangenes ASK-Signal und ein geeignetes Schwellensignal, das praktisch dem ASK-Signal folgt, an beiden Eingabeanschlüssen des ersten Vergleichers bereitgestellt werden.
  • Vorzugsweise weisen die erste und die zweite Diode die gleiche Temperaturcharakteristik auf.
  • Mit der oben beschriebenen Konstruktion kann daher, da die erste und die zweite Diode die gleiche Temperaturcharakteristik aufweisen, eine demodulierte Ausgabewellenform erreicht werden, die bezüglich einer Änderung der Umgebungstemperatur stabil ist.
  • Vorzugsweise weisen die erste und zweite Diode die gleiche Durchlassspannung (forward voltage) auf.
  • Mit der oben beschriebenen Konstruktion kann daher, da die erste und zweite Diode die gleiche Durchlassspannung aufweisen, sogar ein schwaches ASK-Signal von der Größenordnung von einigen 10 mV demoduliert werden.
  • Vorzugsweise ist eine Zeitkonstante des Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreises so eingestellt, dass das Schwellensignal nur auf einen modulierten Abschnitt eines zu empfangenden Amplitudentastungssignals angewendet ist.
  • Mit der oben beschriebenen Konstruktion kann daher, da eine Zeitkonstante des Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis so eingestellt ist, dass das Schwellensignal nur auf einen modulierten Abschnitt eines zu empfangenden Amplitudentastungssignals angewendet ist, eine demodulierte Ausgabewellenform ohne eine Zeitverzögerung erreicht werden.
  • Anschaulich kann ein Aspekt der Erfindung darin gesehen werden, dass ein Empfänger zum Empfangen eines ASK-Signals geschaffen wird, in dem ein Rechtecksignal basierend auf einem Vergleich eines ASK-Signals mit einer veränderbaren Schwelle erzeugt wird, wobei eine Zeitkonstante zum Setzen der Schwelle derart veränderbar und/oder derart gesetzt ist, dass die Schwelle der Amplitude eines ASK-Signals folgt. Deshalb wird das ASK-Signal immer mit einer geeigneten Schwelle verglichen. Folglich wird erreicht, dass ASK-Signale sowohl bei kleiner Amplitude als auch bei großer Amplitude, korrekterweise im wesentlichen nur in dem modulierten Abschnitt demoduliert werden.
  • In der Zeichnung zeigt:
  • 1 ein schematisches Schaltkreisdiagramm, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Empfängers zum Empfangen eines ASK-Signals gemäß dieser Erfindung darstellt;
  • 2A-2E Signalwellenformen an entsprechenden Abschnitten in dem in 1 gezeigten Schaltkreisdiagramm, wobei (A) eine Ausgabewellenform an einem Resonanzschaltkreis 1, (B) eine Eisgabewellenform für beide Eingabeanschlüsse an einem Vergleicher 4, (C) eine Ausgabewellenform an dem Vergleicher 4, (D) eine Ausgabewellenform an einem Detektions-/Glättungsschaltkreis 5, und (E) eine Ausgabewellenform an dem Vergleicher 6 darstellt;
  • 3A und 3B Aktionen des in 1 gezeigten Empfängers zum Empfangen eines ASK-Signals, wobei (A) Eingabe- und Ausgabewellenformen an einem herkömmlichen Vergleicher, der eine Schwelle fester Art aufweist, darstellt, und (B) Eingabe- und Ausgabewellenformen an dem Vergleicher 4 in dem in 1 gezeigten Empfänger zum Empfangen eines ASK-Signals darstellt;
  • 4A und 4B Aktionen des in 1 gezeigten Empfängers zum Empfangen eines ASK-Signals, wobei (A) Eingabe- und Ausgabewellenformen an einem herkömmlichen Vergleicher, der eine Schwelle fester Art aufweist, darstellt, und (B) Eingabe- und Ausgabewellenformen an dem Vergleicher 4 in dem in 1 gezeigten Empfänger zum Empfangen eines ASK-Signals darstellt;
  • 5A und 5B Aktionen des in 1 gezeigten Empfängers zum Empfangen eines ASK-Signals, wobei (A) Eingabe- und Ausgabewellenformen an einem herkömmlichen Vergleicher, der eine Schwelle fester Art aufweist, darstellt, und (B) Eingabe- und Ausgabewellenformen an dem Vergleicher 4 in dem in 1 gezeigten Empfänger zum Empfangen eines ASK-Signals darstellt;
  • 6 ein Verfahren zum Setzen einer Zeitkonstante in einem Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis 2 in dem in 1 gezeigten Empfänger zum Empfangen eines ASK-Signals;
  • 7 ein Verfahren zum Setzen einer Zeitkonstante in einem Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis 2 in dem in 1 gezeigten Empfänger zum Empfangen eines ASK-Signals;
  • 8 ein Verfahren zum Setzen einer Zeitkonstante in einem Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis 2 in dem in 1 gezeigten Empfänger zum Empfangen eines ASK-Signals; und
  • 9 ein schematisches Schaltkreisdiagramm, das ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Empfängers zum Empfangen eines ASK-Signals gemäß dieser Erfindung darstellt.
  • Im Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsbeispiele dieser Erfindung mit Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erklärt. 1 ist ein Schaltkreisdiagramm, das ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Empfängers zum Empfangen eines ASK-Signals gemäß dieser Erfindung darstellt. Der Empfänger zum Empfangen eines ASK-Signals weist einen Resonanzschaltkreis 1, einen Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis 2, einen Eingabeschaltkreis 3, einen Vergleicher 4, einen Detektionsschaltkreis 5, einen Vergleicher 6 und einen Steuerungsschaltkreis 7 auf.
  • Der Resonanzschaltkreis 1 weist eine Spule L1 und eine Kapazität C1 auf, die parallel miteinander gekoppelt sind, und empfängt ein von einer Übertragungsseite übertragenes schwaches ASK-Signal, das mit vorgegebenen Übertragungsdaten ASK-moduliert ist.
  • Der Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis 2 weist eine Diode D1, einen Widerstand R1 und eine Kapazität C2 auf, wobei die Kathode der Diode D1 mit dem Resonanzschaltkreis 1 gekoppelt ist, während der Widerstand R1 und die Kapazität C2 zwischen der Anode der Diode D1 und einem der elektrischen Potentiale der Stromversorgung einer +B-Stromversorgung, das heißt, einem elektrischen Plus-Potential der +B-Stromversorgung, parallel gekoppelt sind.
  • Der Eingabeschaltkreis 3 weist eine Diode D2 und einen Widerstand R2 auf, wobei die Kathode der Diode D2 mit dem Resonanzschaltkreis 1 gekoppelt ist, während der Widerstand R2 zwischen die Anode der Diode D2 und einem der elektrischen Potentiale der Stromversorgung einer +B-Stromversorgung gekoppelt ist, das heißt, einem elektrischen Plus-Potential der +B-Stromversorgung. Die Diode D2 ist innerhalb desselben Gehäuses mit der Diode D1 des Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreises 2 angeordnet, und hat dieselbe Durchlassspannung und dieselbe Temperaturcharakteristik wie die Diode D1.
  • Der Vergleicher 4 weist einen Operationsverstärker auf, wovon ein invertierender Eingabeanschluss an die Anode der Diode D1 gekoppelt ist, während ein nichtinvertierender Eingabeanschluss davon an die Anode der Diode D2 gekoppelt ist. Wenn das empfangene ASK-Signal nicht von dem Resonanzschaltkreis 1 eingegeben ist, sind die invertierenden und nichtinvertierenden Eingabeanschlüsse des Vergleichers 4 so eingestellt, dass eine kleine Offsetspannung, zum Beispiel 10 mV, zwischen den beiden Anschlüssen erzeugt wird.
  • Der Detektionsschaltkreis 5 weist eine Diode D3, einen Widerstand R3 und eine Kapazität C3 auf, wobei die Kathode der Diode D3 mit einem Ausgabeanschluss des Vergleichers 4 gekoppelt ist, während die Anode der Diode D3 mit einem Eingabeanschluss des Vergleichers 6 gekoppelt ist, und der Widerstand R3 und die Kapazität C3 zwischen der Anode der Diode D3 und einer +B-Stromquelle parallel gekoppelt sind.
  • Im Folgenden wird eine Aktion des Empfängers zum Empfangen eines ASK-Signals mit der oben beschriebenen Konstruktion erklärt.
  • Wenn ein schwaches ASK-Signal, das, wie in 2A gezeigt, ASK-moduliert ist, empfangen wird, wird es dem Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis 2 und dem Eingabeschaltkreis 3 zugeführt.
  • Wie in 2B gezeigt, führt der Eingabeschaltkreis 3 ein ASK-Signal S1, dessen Pegel um einen Faktor eines Spannungsabfalls verschoben ist, der in der Diode D2 auftritt, dem nichtinvertierenden Eingabeanschluss des Vergleichers 4 zu.
  • Wie in 2B gezeigt, erzeugt der Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis 2 ein Schwellensignal Vref1, das praktisch einem Scheitelwert folgt, der sich auf der unteren Seite des ASK-Signals S1 befindet, das dem nichtinvertierenden Eingabeanschluss des Vergleichers 4 zugeführt wird, und führt dann das Schwellensignal Vref1 als eine Schwelle des Vergleichers 4 dem invertierenden Eingabeanschluss des Vergleichers 4 zu.
  • Der Vergleicher 4 vergleicht das ASK-Signal S1, das dem nichtinvertierenden Eingabeanschluss davon zugeführt ist, mit dem Schwellensignal Vref1, das dem invertierenden Eingabeanschluss davon zugeführt ist, und gibt dann ein Rechteckwellensignal, wie in 2C gezeigt, aus.
  • Das heißt, ein Signal, das von dem Vergleicher 4 ausgegeben ist, ist ein Signal, in dem ein Trägerteil des empfangenen ASK-Signals in eine Rechteckwelle umgewandelt ist, und dieses Rechteckwellensignal wird dem Detektionsschaltkreis 5 zugeführt. Der Detektionsschaltkreis 5 detektiert und glättet die Rechteckwelle und gibt dann ein in 2D gezeigtes Signal an den Vergleicher 6 aus.
  • Der Vergleicher 6 weist, wie in 2D gezeigt, eine feste Schwelle Vref2 bezüglich seines empfangenen Signals auf, das von dem Detektionsschaltkreis 5 ausgegeben ist, und gibt ein demoduliertes Signal einer Rechteckwelle, wie in 2E gezeigt, aus, das dem Steuerungsschaltkreis 6 als empfangene Daten zugeführt wird.
  • Der Steuerungsschaltkreis 7 führt eine spezifische Steuerung auf Basis der empfangenen Daten aus, die von dem Vergleicher 6 zugeführt sind.
  • Der Empfänger zum Empfangen eine ASK-Signals gemäß dieser Erfindung arbeitet wie oben beschrieben. Ein Grund, wieso der Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis 2 zum Eingeben einer Schwelle in den Vergleicher 4 verwendet wird, ist der, dass wenn eine feste Schwelle verwendet wird, es einen Fall geben kann, dass ein Eingabesignal bei einer Änderung in einem Pegel des Eingabesignals nicht auf die Schwelle angewendet wird. Daher wird eine Wellenform, die einem Scheitelwert auf der unteren Seite des Eingabesignals folgt, unter Verwendung des Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreises 2 erzeugt und die Wellenform ist als eine Schwelle des Vergleichers 4 so gesetzt, dass die Schwelle immer dem Eingabesignal folgen kann, sogar wenn sich der Pegel des Eingabesignals ändert.
  • Das heißt, zum Beispiel wird, mit Bezugnahme zu einer Eingabewellenform eines ASK-Signals mit einem geeigneten Pegel (d.h. normaler Spannungsamplitude), wie in 3A gezeigt, ein Rechteckwellensignal als eine Ausgabe eines Vergleichers erreicht, der eine Schwelle Vref0 einer herkömmlichen festen Art aufweist, und wird, wie in 3B gezeigt, ein Rechteckwellensignal als eine Ausgabe des Vergleichers 4 mit einem Schwellensignal Vref1 erreicht, das einem eingegebenen ASK-Signal dieser Erfindung folgt.
  • Wenn eine Wellenform des eingegebenen ASK-Signals schwach ist (d.h. wenn die Spannungsamplitude klein ist), wie in 4A gezeigt, spricht das eingegebene Signal bei einem herkömmlichen Vergleicher nicht auf die Schwelle Vref0 an, wodurch verursacht wird, dass das Erreichen eines Rechteckwellensignals als eine Ausgabe nicht ermöglicht wird. Auf der anderen Seite spricht daher, wie in 4B gezeigt, bei dem Vergleicher 4 dieser Erfindung, da das Schwellensignal Vref1 einem ASK-Signal folgt, das ASK-Signal auf das Spannungssignal Vref1 an, wodurch ein Rechteckwellensignal als eine Ausgabe des Vergleichers 4 erreicht wird.
  • Wenn eine Wellenform des eingegebenen ASK-Signals groß ist (d.h. wenn die Spannungsamplitude groß ist) kann, wie in 5A gezeigt, ein Rechteckwellensignal als eine Ausgabe eines herkömmlichen Vergleichers erreicht werden, jedoch wird es, da die Rechteckwelle in einem Zustand ausgegeben wird, dass die Anzahl der Wellen von dem modulierten Abschnitt in den zu dämpfenden modulationsgedämpften Abschnitt erhöht wird, daher schwierig, richtig demoduliert zu werden. Jedoch kann daher, wie in 5B gezeigt, in dem Vergleicher 4 dieser Erfindung, da die Schwelle Vref1 so folgt, dass sie auf den modulierten Abschnitt des ASK-Signals anspricht, aber nicht auf den modulationsgedämpften Abschnitt des ASK-Signals, eine geeignete Demodulation praktisch ohne Änderung der Anzahl der auszugebenden Rechteckwellen erreicht werden.
  • Wie oben beschrieben, ist, um eine geeignete Demodulation so auszuführen, dass die Schwelle Vref1 so folgt, dass sie auf den modulierten Abschnitt des ASK-Signals, aber nicht auf den modulationsgedämpften Abschnitt des ASK-Signals anspricht, eine Zeitkonstante in dem Schwellensignal- Erzeugungsschaltkreis 2 gesetzt, um ein geeigneter Wert in dieser Erfindung zu sein. Im Folgenden wird ein Verfahren zum Setzen solch eines geeigneten Werts erklärt.
  • Zum Beispiel würde es ein Ziel für eine Ausgabe des Vergleichers 4 sein, falls nur der modulierte Abschnitt des ASK-Signals in eine Rechteckwelle geformt wird und wenn der modulierte Abschnitt 50% des Signals einer Periode, gleich 100, des eingegebenen ASK-Signals ausmacht, den modulierten 50%-Abschnitt in eine Rechteckwelle zu formen. Jedoch wird, wegen einer LC-Resonanzcharakteristik des Resonanzschaltkreises 1, der das ASK-Signal empfängt, auch nachdem die Modulation beendet ist, der modulierte Abschnitt des ASK-Signals, wie in 6-8 gezeigt, allmählich gedämpft. Hier wird der gedämpfte Abschnitt, mit Ausnahme des modulierten Abschnitts, der modulationsgedämpfte Abschnitt genannt.
  • Um nur den ursprünglichen modulierten Abschnitt mit Ausnahme dieses modulationsgedämpften Abschnitts in eine Rechteckwelle zu formen, ist das Setzen der Zeitkonstante, die durch einen Widerstandswert des Widerstands R1 und einen Kapazitätswert der Kapazität C1 in dem Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis 2, der die Schwelle des Vergleichers 4 bestimmt, bestimmt ist, verglichen mit dem eingegebenen ASK-Signal verzögert, wodurch ermöglicht ist, dass die Schwelle nicht auf den modulationsgedämpften Abschnitt anspricht.
  • Solche Beispiele des Setzens der Zeitkonstante sind nachfolgend gezeigt:
    die Zeitkonstante des Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreises 2 in 6 = 700 pF (Kapazitätswert von C1) × 200 kΩ (Widerstandswert von R1) = 0,14 ms;
    die Zeitkonstante des Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreises 2 in 7 = 1000 pF (Kapazitätswert von C1) × 200 kΩ (Widerstandswert von R1) = 0,2 ms;
    die Zeitkonstante des Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreises 2 in 8 = 0,04 μF (Kapazitätswert von C1) × 200 kΩ (Widerstandswert von R1) = 8 ms.
  • Beim Setzen der Zeitkonstante wie in 6 wird das Schwellensignal Vref1 auf die erste Periode des Trägers des modulierten Abschnitts angewendet, während es dem Signal folgt, wobei der modulationsgedämpfte Abschnitt praktisch vermieden wird, wodurch das Ausgeben der Rechteckwelle mit einer Länge von annähernd den zielgemäßen 50% (wobei sie um 10% überschritten werden) ermöglicht wird.
  • Beim Setzen der Zeitkonstante wie in 7 folgt daher, da die Zeitkonstante auf kurz eingestellt ist, das Schwellensignal Vref1 so, dass es sogar auf den modulationsgedämpften Abschnitt angewendet wird, wodurch eine Rechteckwelle mit Bezug zu dem modulationsgedämpften Abschnitt ausgegeben wird, neben der Rechteckwelle mit Bezug zu dem modulierten Abschnitt, was ursprünglich notwendigerweise ist und wobei die Zielausgabe beträchtlich überschritten wird (Überschreiten um ungefähr 45%). Demzufolge wird die demodulierte Ausgabe, die von dem Vergleicher 6 erreicht wird, eine Wellenform mit einer Zeitverzögerung.
  • Beim Setzen der Zeitkonstante in 8 wird daher, die Verzögerung der Einstellung der Zeitkonstante ist lang, eine Entlade-Zeitspanne der Kapazität C1 lang. Demzufolge braucht das Schwellensignal Vref1 Zeit, wenn sich das eingegebene ASK-Signal von einer großen Signalamplitude zu einer kleinen Signalamplitude ändert, um sich auf den ursprünglichen Offsetspannungswert zu erholen, wodurch verursacht wird, dass dem späteren Signal mit kleiner Amplitude nicht gefolgt werden kann. Das heißt, es wird unmöglich, eine demodulierte Ausgabe des Vergleichers 6 zu erreichen.
  • Dementsprechend ist das Setzen, wie es in 6 gezeigt ist, ein geeignetes Verfahren zum Setzen der Zeitkonstante des Schwellensignals Vref1, in dem das Schwellensignal Vref1 nur auf den modulierten Abschnitt angewendet ist und nicht auf den modulationsgedämpften Abschnitt, und das Schwellensignal Vref1 kann zurück auf den Offsetspannungswert wiederhergestellt werden, bis eine modulierte Wellenform der nachfolgenden Periode eingegeben wird.
  • Das Folgende ist ein Grund, warum die Dioden D1 und D2 mit Bezug zu Signalen gekoppelt sind, die in den invertierenden Eingabeanschluss und den nichtinvertierenden Eingabeanschluss des Vergleichers 4 eingegeben werden.
  • Das heißt, die Diode D1, die für den Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis 2 auf der Seite der Schwelleneingabe verwendet wird, ist ein Element, das zum Erzeugen eines Schwellensignals, das praktisch dem Scheitelwert des zu empfangenden ASK-Signals folgt, nötig ist. Jedoch ändert sich in der Diode D1 ihr Durchlassspannungswert, der von einer Änderung der Umgebungstemperatur beeinflusst ist und als ein Ergebnis ändert sich die Offsetspannung der Schwelle. Wegen dieser Änderung der Offsetspannung, wird die Schwelle nicht auf das ASK-Signal, das in den nichtinvertierenden Eingabeanschluss des Vergleichers 4 eingegeben wird, angewendet, und eine Rechteckwelle wird von dem Vergleicher 4 nicht ausgegeben. Daher ist eine Diode D2, die in dem gleichen Gehäuse wie die Diode D1 untergebracht ist und die gleiche Temperaturcharakteristik wie die Diode D1 aufweist, mit dem nichtinvertierenden Eingabeanschluss des Vergleichers 4 gekoppelt, so dass beide, sowohl das ASK-Signal, das beiden Eingabeanschlüssen des Vergleichers 4 zugeführt wird, als auch das Schwellensignal, in Antwort auf die Umgebungstemperatur ähnlich verändert werden, wodurch die Offsetspannung zwischen beiden Eingabeanschlüssen des Vergleichers 4 konstant gehalten wird und der Schaltkreis erreicht wird, in dem die Schwelle dem Eingabesignal immer folgen kann.
  • Da die Diode D2 die gleiche Durchlassspannung aufweist wie die Diode D1, übersteigt sie, sogar falls das in den nichtinvertierenden Eingabeanschluss des Vergleichers 4 eingegebene ASK-Signal einige 10 mV schwach ist, die Offsetspannung, die zwischen dem invertierenden Eingabeanschluss und dem nichtinvertierenden Eingabeanschluss auf 10 mV eingestellt ist, wodurch eine Ausgabe einer Rechteckwelle von dem Vergleicher 4 erreicht werden kann.
  • Das heißt, falls die Durchlassspannung der Diode D2 unterschiedlich von derjenigen der Diode D1 ist oder falls die Diode D2 selbst nicht mit der Diode D1 gekoppelt ist, steigt die Offsetspannung jeweils um einen Faktor des Unterschieds zwischen beiden Werten der Durchlassspannung bzw. um einen Faktor der Durchlassspannung der Diode D1, wodurch das Nicht-Ermöglichen der Demodulation eines schwachen ASK-Signals von einigen 10 mV verursacht wird. Jedoch gibt es, gemäß dieser Erfindung, keine solche unerwünschte Möglichkeit.
  • Wie oben erklärt ist, kann gemäß dieser Erfindung, sogar wenn das eingegebene ASK-Signal schwach ist, solch ein schwaches ASK-Signal von einer einfachen Konstruktion einem Vergleich unterworfen werden, bei der das ASK-Signal direkt dem Vergleicher zugeführt wird, ohne einen Verstärker zu verwenden.
  • In dieser Erfindung wird, mit Bezug zu dem in den Vergleicher 4 einzugebenden ASK-Signal, eine Schwelleneingabesektion des Vergleichers 4 festgesetzt, der Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis 2 zu sein, der ein Schwellensignal erzeugt, das dem Scheitelwert des eingegebenen Signals folgt. Dadurch kann, da die Schwelle einer Änderung des eingegebenen Signals folgt, immer eine stabile Ausgabe einer Rechteckwelle von dem Vergleicher 4 erreicht werden.
  • Ferner wird dadurch beim Eingeben in den Vergleicher 4, da die Diode D1, die für den Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis 2 auf der Seite der Schwelleneingabe verwendet wird, ein Element ist, dass von einer Temperaturänderung beeinflusst wird, die Schwelle mit einer Änderung der Umgebungstemperatur geändert, jedoch ist in dieser Erfindung die Diode D2, die im gleichen Gehäuse untergebracht ist wie die Diode D1, auch mit der ASK-Signaleingabeseite davon gekoppelt, wodurch sich beide Eingabesignale bezüglich der Temperatur gleichermaßen ändern und die Offsetspannung zwischen beiden Eingabeanschlüssen des Vergleichers 4 kann konstant gehalten werden.
  • Daher kann gemäß dieser Erfindung, sogar wenn das ASK-Signal schwach ist, eine demodulierte Ausgabe durch eine einfache Schaltkreiskonstruktion mit einem geringem Verbrauch von elektrischem Strom erreicht werden und seine Ausgabewellenform ist bezüglich einer Änderung der Umgebungstemperatur und einer Änderung der Signalamplitude stabil.
  • Die vorher genannten bevorzugten Ausführungsbeispiele sind beschrieben, um beim Verstehen dieser Erfindung zu helfen und Variationen können von einem Fachmann gemacht werden, ohne vom Geist und Umfang dieser Erfindung abzurücken.
  • Zum Beispiel kann, wie in 9 gezeigt, die Polarität der Dioden D1 und D2 umgekehrt zu jener in 1 gezeigten eingestellt sein. In so einem Fall ist eine Gleichstrom-Spannungsquelle E als eine Spannungsquelle zwischen den Resonanzschaltkreis 1 und Masse gekoppelt, die Anode der Diode D1 für den Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis 2 ist mit dem Resonanzschaltkreis 1 gekoppelt, während die Kathode mit dem invertierenden Eingabeanschluss des Vergleichers 4 gekoppelt ist, der Widerstand R1 und die Kapazität C2 sind parallel gekoppelt mit der Kathode der Diode D1 und der Masse (d.h. dem elektrischen Potential der Spannungsquelle auf der Minus-Seite). Ferner ist die Anode der Diode D2 für den Eingabeschaltkreis 3 mit dem Resonanzschaltkreis 1 gekoppelt, während die Kathode mit dem nichtinvertierenden Eingabeanschluss des Vergleichers 4 gekoppelt ist, und der Widerstand R2 ist zwischen die Kathode der Diode D2 und die Masse (d.h. das elektrische Potential der Spannungsquelle auf der Minus-Seite) gekoppelt.

Claims (7)

  1. Empfängers zum Empfangen eines Amplitudentastungssignals, der aufweist: einen Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis, der eine erste Diode aufweist, in die ein empfangenes Amplitudentastungssignal eingegeben wird und die ein Schwellensignal erzeugt, dass praktisch einem Scheitelwert des Amplitudentastungssignals folgt; einen Eingabeschaltkreis, der eine zweite Diode aufweist, in die ein empfangenes Amplitudentastungssignal eingegeben wird; einen ersten Vergleicher, in den das Amplitudentastungssignal eingegeben ist, das von dem Eingabeschaltkreis durch die zweite Diode ausgegeben wird, wobei der erste Vergleicher mit dem Schwellensignal arbeitet, das von dem Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis als eine erste Schwelle durch die erste Diode ausgegeben ist; einen Detektionsschaltkreis zum Detektieren der Ausgabe des ersten Vergleichers; und einen zweiten Vergleicher, in den eine Ausgabe des Detektionsschaltkreises eingegeben wird, wobei der zweite Vergleicher mit einer zweiten Schwelle arbeitet, die ein vorgegebener fester Wert ist.
  2. Empfänger gemäß Anspruch 1, wobei der Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis ferner einen ersten Widerstand und eine erste Kapazität aufweist, die zwischen der ersten Diode und einem der elektrischen Potentiale der Stromversorgung parallel gekoppelt sind, und wobei der Eingabeschaltkreis ferner einen zweiten Widerstand aufweist, der zwischen der zweiten Diode und dem einen elektrischen Potential der Stromversorgung gekoppelt ist.
  3. Empfänger gemäß Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Diode die gleiche Temperaturcharakteristik aufweisen.
  4. Empfänger gemäß Anspruch 2, wobei die erste und die zweite Diode die gleiche Temperaturcharakteristik aufweisen.
  5. Empfänger gemäß Anspruch 3, wobei die erste und die zweite Diode die gleiche Durchlassspannung aufweisen.
  6. Empfänger gemäß Anspruch 4, wobei die erste und die zweite Diode die gleiche Durchlassspannung aufweisen.
  7. Empfänger gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Zeitkonstante des Schwellensignal-Erzeugungsschaltkreis so eingestellt ist, dass das Schwellensignal nur auf einen modulierten Abschnitt eines zu empfangenden Amplitudentastungssignals angewendet ist.
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