JP2005295051A - Ｆｍ復調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力されＦＭ信号の周波数の上限を延ばすことができる上に、低消費電力化、低価格化の実現を図ること。
【解決手段】電圧振幅検出器１は、入力されるＦＭ信号の電圧振幅を検出する。減衰器２は、そのＦＭ信号の振幅を周波数に比例させて低下させ、振幅が低下されたＦＭ信号を出力する電圧振幅検出器３は、減衰器２で減衰されたＦＭ信号の電圧振幅を検出する。振幅変化分検出器４は、電圧振幅検出器１で検出された振幅値と電圧振幅検出器３で検出された振幅値と比率を求め、この求めた比率の変化分に応じて時間軸上で変化する出力信号をＦＭ復調信号として生成して出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＦＭ信号を復調するＦＭ復調装置に関するものである。

従来のＦＭ復調装置として、入力されたＦＭ信号をパルスに変換するリミッタ回路と、このリミッタ回路が出力する信号の一方を遅延させる遅延回路と、リミッタ回路の出力する他方の信号とその遅延させた信号との論理積演算により得られる信号を出力するアンド回路と、このアンド回路の出力により復調信号を得る低域通過フィルタとから構成されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−３６８５４２号公報

しかし、特許文献１に記載のＦＭ復調装置では、トランジスタで構成されるアンド回路などを有し、パルスの論理演算が行われる。この場合に、パルスの幅はトランジスタの持つ容量成分に大きく影響され、ＦＭ信号の周波数が高くなると、ＦＭ復調装置としての機能が大幅に劣化する。このような不具合を解消するために、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）の電界効果トランジスタを使用するようにしても良いが、入力されるＦＭ信号の周波数は５〔ＧＨｚ〕程度が限界である。

さらに、遅延回路は、差動回路を数段直列に並べたものが一般的である。このような構成では、ＦＭ復調装置の面積、消費電力が大きくなってしまうという不具合がある。
そこで、本発明の目的は、上記の点に鑑み、入力されるＦＭ信号の周波数の上限を延ばすことができる上に、低消費電力化、低価格化の実現が可能であるＦＭ復調装置を提供することにある。

上記の課題を解決し本発明の目的を達成するために、本発明は、以下のような構成からなる。
すなわち、本発明は、ＦＭ信号を入力し、そのＦＭ信号の振幅を検出する第１振幅検出手段と、前記ＦＭ信号を入力し、そのＦＭ信号の振幅を周波数に比例させて低下させる減衰手段と、前記減衰手段の出力の振幅を検出する第２振幅検出手段と、前記両振幅検出手段で検出された両振幅の変化分を検出し、この検出変化分に応じた信号を出力する振幅変化分検出手段と、を備えている。

以上のような構成からなる本発明によれば、入力されるＦＭ信号の周波数の上限を延ばすことができる上に、低消費電力化、低価格化の実現が可能である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
本発明のＦＭ復調装置の実施形態の構成について、図１および図２を参照して説明する。
この実施形態に係るＦＭ復調装置は、図１に示すように、電圧振幅検出器１と、減衰器２と、電圧振幅検出器３と、振幅変化分検出器４とを備えている。

電圧振幅検出器１は、入力されるＦＭ信号の振幅（電圧振幅）を検出するものである。この電圧振幅検出器１は、入力されるＦＭ信号の振幅が、図１に示すようにピーク・ピーク値でＶ１の場合には、そのピーク・ピーク値を検出するのが好ましい。
減衰器２は、ＦＭ信号を入力し、このＦＭ信号の振幅を周波数に比例させて低下させ、振幅が低下されたＦＭ信号を出力するものである。この減衰器２の周波数特性（周波数−出力電圧特性）の一例を示すと、図２に示すようになる。この減衰器２は、例えば、図２に示すような特性を有する伝送路などから構成される。

電圧振幅検出器３は、減衰器２で減衰されたＦＭ信号の振幅（電圧振幅）を検出するものである。この電圧振幅検出器３は、減衰器２の出力信号の振幅が、図１に示すようにピーク・ピーク値でＶ２の場合には、そのピーク・ピーク値を検出するのが好ましい。
振幅変化分検出器４は、電圧振幅検出器１で検出された振幅値と電圧振幅検出器３で検出された振幅値と比率を求め、この求めた比率の変化分に応じて時間軸上で変化（増減）する出力信号をＦＭ復調信号として生成して出力するものである。

次に、このような構成からなる実施形態の動作例について、図１および図２を参照して説明する。
図１に示すように、例えば、いま入力されるＦＭ信号の周波数をｆ１、その振幅をＶ１とする。この場合に、そのＦＭ信号は、電圧振幅検出器１と減衰器２とにそれぞれ入力される。

そのＦＭ信号は、電圧振幅検出器１にそのまま入力されてその振幅値が検出される。このため、電圧振幅検出器１が検出する検出値はＶ１となり、これが振幅変化分検出器４に入力される。
一方、減衰器２に入力されるＦＭ信号は、その周波数ｆ１に従ってその振幅はＶ２に低下し（図１および図２参照）、これが電圧振幅検出器３に入力されてその振幅値が検出される。このため、電圧振幅検出器３が検出する検出値はＶ２となり、これが振幅変化分検出器４に入力される。

振幅変化分検出器４では、その検出値Ｖ１と検出値Ｖ２との比率Ｖ２／Ｖ１を求め、この求めた比率に応じた信号を生成して出力する。
次に、入力されるＦＭ信号の振幅がＶ１のままで周波数がｆ１からｆ２に変化（低下）したものとする（ｆ１＞ｆ２）。
この場合には、電圧振幅検出器１が検出する検出値はＶ１で変化せず、これが振幅変化分検出器４に入力される。

一方、減衰器２からの出力は、ＦＭ信号の周波数がｆ１からｆ２に変化したことに伴ない、その振幅がＶ２からＶ２’に増加し（図２参照）、これが電圧振幅検出器３に入力されてその振幅値が検出される。従って、電圧振幅検出器３が検出する検出値はＶ２からＶ２’に変化し、これが振幅変化分検出器４に入力される。
このため、振幅変化分検出器４が検出する比率は、Ｖ２／Ｖ１からＶ２’／Ｖ１に変化し、この変化に応じて生成される出力信号も時間軸上で変化（増減）する。従って、振幅変化分検出器４から出力される出力信号は、ＦＭ信号が復調された復調信号となる。

ここで、減衰器１の出力特性は、図２に示すように周波数に比例するようになっている。このため、ＦＭ信号の周波数ｆ１，ｆ２の関係がｆ１＝２×ｆ２とすると、次の（１）式の関係が成り立つ。
２×（Ｖ２／Ｖ１）＝（Ｖ２’／Ｖ１）・・・（１）
（１）式によれば、ＦＭ信号の周波数がｆ１からｆ２に変化（低下）して１／２になると、振幅変化分検出器４が求める上記の比率は２倍に変化する。従って、振幅変化分検出器４では、その比率の大幅な変化を利用して時間軸上で変化する信号を容易に生成することができる。

以上説明したように、この実施形態によれば、入力されＦＭ信号の周波数の上限を延ばすことができる上に、低消費電力化、低価格化の実現が可能である。
なお、図１に示す振幅変化分検出器４では、電圧振幅検出器１と電圧振幅検出器３とで検出された両振幅値の比率を求め、この求めた比率の変化分に応じて時間軸上で変化する出力信号をＦＭ復調信号として生成出力するようにした。

しかし、これに代えて、電圧振幅検出器１と電圧振幅検出器３とで検出された両振幅値の差分を求め、この求めた差分に応じて時間軸上で変化する出力信号をＦＭ復調信号として生成出力するようにしても良い。

本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。 減衰器の出力特性の一例を示す図である。

符号の説明

１・・・電圧振幅検出器、２・・・減衰器、３・・・電圧振幅検出器、４・・・振幅変化分検出器。

Claims (1)

1. ＦＭ信号を入力し、そのＦＭ信号の振幅を検出する第１振幅検出手段と、
   前記ＦＭ信号を入力し、そのＦＭ信号の振幅を周波数に比例させて低下させる減衰手段と、
   前記減衰手段の出力の振幅を検出する第２振幅検出手段と、
   前記両振幅検出手段で検出された両振幅の変化分を検出し、この検出変化分に応じた信号を出力する振幅変化分検出手段と、
   を備えていることを特徴とするＦＭ復調装置。

Images