JP2001007650A - Fm復調器と線形復調帯域調整方法 - Google Patents

Fm復調器と線形復調帯域調整方法

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JP2001007650A
JP2001007650A JP17452299A JP17452299A JP2001007650A JP 2001007650 A JP2001007650 A JP 2001007650A JP 17452299 A JP17452299 A JP 17452299A JP 17452299 A JP17452299 A JP 17452299A JP 2001007650 A JP2001007650 A JP 2001007650A
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JP
Japan
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output signal
circuit
demodulator
amplifier
output
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Tatsuto Oka
達人 岡
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 遅延回路403の遅延量にバラつきがあっても
所望の線形復調帯域が得られるFM復調器を提供する。 【解決手段】 論理演算回路405の論理しきい値電圧406
を可変とし、そのレベルを変化させることによって出力
パルス幅を変化させ、所望の線形復調帯域に調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、FM変調波を検波
して変調信号成分を復調するFM復調器と、FM変調波
の周波数に比例したFM復調出力を得るための線形復調
帯域調整方法に関し、特に、回路の特性にバラつきが出
た場合でも、線形復調帯域を所望の状態に調整できるよ
うにしたものである。
【0002】
【従来の技術】FM変調は、搬送波の周波数を変調信号
のレベルによって変化させる変調方式である。
【0003】このFM変調波を検波して変調信号成分を
復調する従来のFM復調器は、図6に示すように、入力
信号を増幅するリミッタアンプ2と、リミッタアンプ2
の出力を遅延させる遅延回路3と、遅延回路3の出力を
反転させるインバータ4と、リミッタアンプ2の出力と
インバータ4の出力との論理演算を行う論理演算回路5
とを備えている。
【0004】図7は、このFM復調器の動作原理を説明
するタイムチャートを示している。入力FM変調波は、
リミッタアンプ2で2値振幅化された後、論理演算回路
5と遅延回路3とに入力する。遅延回路3では、入力信
号を一定時間Tだけ遅延し、インバータ4がその振幅を
反転して論理演算回路5に出力する。論理演算回路5
は、リミッタアンプ2の出力とインバータ4の出力との
論理和(NOR)を取って出力する。こうして、入力F
M変調波は、FM変調波の立ち下がりに同期したパルス
幅Tの矩形パルスに変換される。
【0005】論理演算回路5は、例えば図8に示すよう
な回路で実現される。
【0006】このパルス幅Tの矩形パルス波形は、図7
(a)と(b)とを比較して明らかなように、入力FM
変調波の周波数によってパルスの密度が変化するため、
ローパスフィルタなどで平均レベル(直流成分)を抽出
することにより、入力FM変調波の周波数に比例した電
圧が復調出力として得られる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のFM復
調器では、出力パルス幅Tが遅延回路3の遅延量Tによ
って決まるが、遅延回路3の遅延量Tはバラつきが大き
いため、FM復調出力がFM変調波の周波数に比例する
線形復調帯域を正確にコントロールすることができない
という問題点を有していた。
【0008】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、遅延回路の遅延量Tにバラつきがあって
も所望の線形復調帯域が得られるFM復調器を提供し、
その線形復調帯域調整方法を提供することを目的として
いる。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、F
M復調器のアンプの出力信号と遅延回路の出力信号との
論理和(NOR)をとる論理演算回路の論理しきい値
を、可変できるようにしている。
【0010】このように、論理演算回路の論理しきい値
を変え、それによりFM復調器の出力パルス幅を、遅延
回路の遅延量とは独立に変化させることで、線形復調帯
域の調整が可能になり、遅延回路の遅延量にバラつきが
ある場合でも、所望の線形復調帯域に調整することがで
きる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、入力信号を増幅するアンプと、アンプの出力信号を
遅延させる遅延回路と、遅延回路の出力信号の振幅を反
転させるインバータと、アンプの出力信号とインバータ
の出力信号との論理演算を実行する論理演算回路とを備
えるFM復調器において、論理演算回路に入力するアン
プ及びインバータの出力信号のレベルを識別する論理し
きい値を可変にしたものであり、この論理しきい値を変
えることによって、出力パルス幅を変化させることがで
き、遅延回路の遅延量にバラつきがある場合でも、所望
の線形復調帯域に調整することができる。
【0012】請求項2に記載の発明は、この論理しきい
値を設定するD/A変換器を設け、D/A変換器に入力
するデジタル値をアナログ量に変換し、このアナログ量
に基づいて論理しきい値を設定するようにしたものであ
り、線形復調帯域の調整をデジタル制御することができ
る。
【0013】請求項3に記載の発明は、論理演算回路の
出力から直流成分を抽出するローパスフィルタと、D/
A変換器の出力信号とローパスフィルタの出力信号との
大小関係を比較する比較回路と、この比較回路の出力信
号を参照してD/A変換器を制御する制御回路とを設け
たものであり、論理演算回路の出力レベルを参照して、
線形復調帯域の調整を自動制御することができる。
【0014】請求項4に記載の発明は、入力信号を増幅
するアンプと、アンプの出力信号を遅延させる遅延回路
と、遅延回路の出力信号の振幅を反転させるインバータ
と、アンプの出力信号とインバータの出力信号との論理
演算を実行する論理演算回路とを備えるFM復調器の線
形復調帯域調整方法において、論理演算回路に入力する
アンプ及びインバータの出力信号のレベルを識別するた
めの論理しきい値を変化させて、論理演算回路からの出
力パルス幅を変え、線形復調帯域を調整するようにした
ものであり、遅延回路の遅延量にバラつきがある場合で
も、所望の線形復調帯域に調整することができる。
【0015】請求項5に記載の発明は、論理しきい値
を、論理演算回路の出力から抽出した直流成分の量を参
照して変えるようにしたものであり、線形復調帯域の調
整を自動制御することができる。
【0016】請求項6に記載の発明は、請求項1、2ま
たは3に記載のFM復調器を光加入者系システム用受信
端末に組み入れたものであり、光加入者系システム用受
信端末におけるFM復調の精度を向上することができ
る。
【0017】請求項7に記載の発明は、請求項1、2ま
たは3に記載のFM復調器を無線通信機に組み入れたも
のであり、無線通信機におけるFM復調の精度を向上す
ることができる。
【0018】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。
【0019】(第1の実施形態)第1の実施形態のFM
復調器は、図1に示すように、FM変調波の入力端子40
1と、入力FM変調波を飽和増幅するリミッタアンプ402
と、リミッタアンプの出力信号を遅延させる遅延回路40
3と、遅延回路403の出力信号の振幅を反転させるインバ
ータ404と、リミッタアンプの出力信号とインバータの
出力信号との論理和(NOR)を演算する論理演算回路
405と、論理しきい値電圧Vrefの入力端子406と、矩
形パルスの出力端子407とを備えている。
【0020】論理演算回路405は、例えば図2に示すよ
うな回路で実現される。
【0021】以上のように構成されたFM復調器につい
て、図3を用いてその動作を説明する。
【0022】図3のタイムチャートにおいて、Vin1
及びVin2は論理演算回路405の入力信号、Vref
は論理演算回路405の論理しきい値電圧、Voutは論
理演算回路405の出力信号を示している。
【0023】このFM復調器のリミッタアンプ402、遅
延回路403及びインバータ404は、従来のFM復調器(図
6)と同じように動作し、論理演算回路405には、リミ
ッタアンプ402で2値振幅化された入力FM信号と、こ
の信号を遅延回路403で一定時間Tだけ遅延し、インバ
ータ404で振幅を反転した信号とが入力する。
【0024】リミッタアンプ402から論理演算回路405に
入力する信号をVin1、インバータ404から論理演算
回路405に入力する信号をVin2とすると、論理演算
回路405は、図3に示すように、Vrefを基準にして
Vin1とVin2との論理和(NOR)を取り、Vi
n1及びVin2が共にVref以下となった時点で立
ち上がり、Vin1またはVin2のいづれか一方でも
Vrefを超えた時点で立ち下がりを開始するパルス出
力Voutを出力する。
【0025】この論理しきい値電圧Vrefが論理振幅
の中心より上にあるときには、図3(a)に示すよう
に、Voutとして、遅延回路403の遅延量Tより広い
パルス幅T1のパルスが出力される。
【0026】また、論理しきい値電圧Vrefが論理振
幅の中心より下にあるときには、図3(b)に示すよう
に、Voutとして、遅延回路403の遅延量Tより狭い
パルス幅T2のパルスが出力される。
【0027】このように、この実施形態のFM復調器で
は、リミッタアンプ402の出力信号と遅延回路403の出力
信号との論理演算の論理しきい値を可変することで、出
力パルス幅を変化させることができ、線形復調帯域を調
整することができる。
【0028】(第2の実施形態)第2の実施形態のFM
復調器は、復調出力パルス幅の調整をデジタル制御する
ことができる。
【0029】このFM復調器は、図4に示すように、論
理しきい値電圧を発生させるD/A変換器706と、D/
A変換器706の制御端子707とを備えている。その他の構
成は第1の実施形態(図1)と変わりがない。
【0030】このFM復調器では、制御端子707に任意
のビット数のデジタル値を入力すると、D/A変換器70
6が、そのデジタル値を論理しきい値電圧を示すアナロ
グ量に変換し、変換された論理しきい値電圧が論理演算
回路705に入力する。論理演算回路705の動作は第1の実
施形態と同じであり、この論理しきい値電圧によってV
outの出力パルス幅を変化させることができる。
【0031】このように、この実施形態の復調器では、
論理演算の論理しきい値の発生手段としてD/A変換器
を備えることにより、出力パルス幅をデジタル制御によ
って変化させ、線形復調帯域を調整することができる。
【0032】(第3の実施形態)第3の実施形態のFM
復調器は、復調出力パルス幅の調整を自動制御すること
ができる。
【0033】このFM復調器は、図5に示すように、論
理しきい値電圧を発生させるD/A変換器806と、復調
器出力の矩形パルス信号から直流成分を抽出するローパ
スフィルタ807と、D/A変換器806の出力信号とローパ
スフィルタ807の出力信号との大小関係を比較する比較
回路808と、比較回路808の出力信号を参照してD/A変
換器806を制御する制御回路809とを備えている。その他
の構成は第1の実施形態(図1)と変わりがない。
【0034】このFM復調器では、出力端子810から出
力される矩形パルスが、ローパスフィルタ807を介して
直流電圧に変換されて比較回路808に入力する。比較回
路808には、また、D/A変換器806から出力された論理
しきい値電圧が入力し、比較回路808は、入力するこれ
らの信号の電圧レベルを比較して、比較結果を制御回路
809に出力する。制御回路809は、出力端子810から出力
される矩形パルスのパルス幅の情報を直流電圧の形でモ
ニターしながら、D/A変換器806を通じて論理演算回
路805に与える論理しきい値電圧を制御し、出力パルス
幅を変える。
【0035】このように、この実施形態のFM復調器で
は、自動制御により出力パルス幅を変化させ、線形復調
帯域を調整することができる。
【0036】本発明のFM復調器は、FM復調を行う光
加入者系システム用受信端末や無線端末の復調部に用い
ることができる。
【0037】光加入者系システムは、加入者宅まで光フ
ァイバー・ケーブルを敷設して、高速・広帯域の通信を
可能にするシステムであり、その受信端末は、光信号を
電気信号に変換する光−電気信号変換部と、電気信号を
復調する復調部とを備えており、この復調部に含まれ
る、FM変調波を検波して変調信号成分を復調するFM
復調器として、本発明の復調器を使用することができ
る。
【0038】また、無線端末は、アンテナ、変・復調
部、制御部を備えており、この復調部に含まれる、FM
変調波を検波して変調信号成分を復調するFM復調器と
して、本発明の復調器を使用することができる。
【0039】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のFM復調器及びその線形復調帯域調整方法では、論理
演算の論理しきい値を変化させることで、遅延回路の遅
延量にバラつきがあっても、所望の線形復調帯域を得る
ことができ、FM復調器の精度を向上することができ
る。
【0040】また、このFM復調器を光加入者系システ
ム用受信端末や無線端末に組み込むことによって、これ
らの端末でのFM復調精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態におけるFM復調器の
ブロック図、
【図2】第1の実施形態における論理演算回路の例、
【図3】第1の実施形態におけるFM復調器の動作原理
を説明するタイムチャート、
【図4】本発明の第2の実施形態におけるFM復調器の
ブロック図、
【図5】本発明の第3の実施形態におけるFM復調器の
ブロック図、
【図6】従来のFM復調器のブロック図、
【図7】FM復調器の動作原理を説明するタイムチャー
ト、
【図8】従来の論理演算回路の例である。
【符号の説明】
2、402、702、802 リミッタアンプ 3、403、703、803 遅延回路 4、404、704、804 インバータ 5、405、705、805 論理演算回路 401、701、801 FM変調波の入力端子 406、707 論理しきい値電圧の入力端子 407、708、810 矩形パルスの出力端子 706、806 D/A変換器 807 LPF 808 比較回路 809 制御回路

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号を増幅するアンプと、前記アン
    プの出力信号を遅延させる遅延回路と、前記遅延回路の
    出力信号の振幅を反転させるインバータと、前記アンプ
    の出力信号と前記インバータの出力信号との論理演算を
    実行する論理演算回路とを備えるFM復調器において、 前記論理演算回路に入力する前記アンプ及びインバータ
    の出力信号のレベルを識別する論理しきい値を可変にし
    たことを特徴とするFM復調器。
  2. 【請求項2】 前記論理しきい値を設定するD/A変換
    器を具備し、前記D/A変換器に入力するデジタル値が
    アナログ量に変換され、前記アナログ量に基づいて前記
    論理しきい値が設定されることを特徴とする請求項1に
    記載のFM復調器。
  3. 【請求項3】 前記論理演算回路の出力から直流成分を
    抽出するローパスフィルタと、前記D/A変換器の出力
    信号と前記ローパスフィルタの出力信号との大小関係を
    比較する比較回路と、前記比較回路の出力信号を参照し
    て前記D/A変換器を制御する制御回路とを具備するこ
    とを特徴とする請求項2に記載のFM復調器。
  4. 【請求項4】 入力信号を増幅するアンプと、前記アン
    プの出力信号を遅延させる遅延回路と、前記遅延回路の
    出力信号の振幅を反転させるインバータと、前記アンプ
    の出力信号と前記インバータの出力信号との論理演算を
    実行する論理演算回路とを備えるFM復調器の線形復調
    帯域調整方法において、 前記論理演算回路に入力する前記アンプ及びインバータ
    の出力信号のレベルを識別するための論理しきい値を変
    化させて、前記論理演算回路からの出力パルス幅を変
    え、線形復調帯域を調整することを特徴とするFM復調
    器の線形復調帯域調整方法。
  5. 【請求項5】 前記論理しきい値を、前記論理演算回路
    の出力から抽出した直流成分の量を参照して変えること
    を特徴とする請求項4に記載のFM復調器の線形復調帯
    域調整方法。
  6. 【請求項6】 請求項1、2または3に記載のFM復調
    器を備えることを特徴とする光加入者系システム用受信
    端末。
  7. 【請求項7】 請求項1、2または3に記載のFM復調
    器を備えることを特徴とする無線通信機。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006109018A (ja) * 2004-10-04 2006-04-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Fm復調装置
JP2009278307A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 遅延検波回路及び遅延検波回路の調整方法

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