JP3156599B2 - 受信装置 - Google Patents

受信装置

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JP3156599B2
JP3156599B2 JP23879296A JP23879296A JP3156599B2 JP 3156599 B2 JP3156599 B2 JP 3156599B2 JP 23879296 A JP23879296 A JP 23879296A JP 23879296 A JP23879296 A JP 23879296A JP 3156599 B2 JP3156599 B2 JP 3156599B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電波を受信し希望
電波があるかどうかを検出するキャリア検出機能を有す
る受信装置に関するものであり、特に電池で駆動され電
池消耗を防ぐために間欠受信を行う受信装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来の受信装置は、キャリア信号の有無
判定に復調出力に含まれる信号成分より周波数の高い成
分を抜き出し所定のレベル以上であれば雑音が大きくキ
ャリア信号はないと判定するスケルチ方式を用いたもの
や特開平7―321687号公報に示されるように電波
の強さに応じてレベルが変化する中間周波数の信号レベ
ルを検出する方式がある。
【0003】図4に従来の受信装置のブロック図を示し
説明する。図4において、1はアンテナ、2は受信手
段、3は復調信号を出力する第一の出力端子、4は電波
の強さに応じた直流電圧を出力する第二の出力端子、5
は波形整形手段、6は復調データ出力端子、7はコンパ
レータ、8はキャリア検出端子である。アンテナ1に入
力したFM電波は受信手段2で希望周波数付近の信号が
選択増幅され、第二の出力端子4に電波の強さに応じた
直流電圧が出力する。一方第一の出力端子3にはFM復
調されたアナログ信号が出力する。波形整形手段5で前
記アナログ信号は波形整形され矩形波に変換され復調デ
ータとして出力端子6に出力する。第二の出力端子4に
生じた電波の強さに応じた直流電圧はコンパレータ7で
所定の電圧以上かどうかを識別される。希望電波が強い
と直流電圧は上昇しコンパレータ7にキャリアありを示
す出力が発生する。例えばコンパレータ7は−110dB
m以上の信号がアンテナ1に入力した場合に所定の電圧
以上と識別しキャリアありの出力を生じる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の受信装置では、パソコン等から発生するランダム雑音
が−110dBm以上のレベルでアンテナ1に入力した場
合、コンパレータ7はキャリアありと識別し出力端子8
にキャリアありの信号を出力することとなり、雑音を誤
ってキャリア検出してしまう。そのため特に電池駆動で
間欠受信を行いキャリア検出によりキャリアありの時の
み受信動作を続けるシステムに従来の受信装置を用いた
場合には、雑音によって電池が消耗されるという課題を
有していた。
【0005】また、復調出力に含まれる信号成分より周
波数の高い成分を抜き出し所定のレベル以上であれば雑
音が大きくキャリア信号はないと判定するスケルチ方式
を用いたものでは、雑音を整流し平滑した後雑音レベル
を検出しているが、雑音を平滑するためには大きな時定
数のローパスフィルタが必要であり、キャリア検出回路
が安定したキャリア検出出力を生じるまでの立ち上がり
時間が長くなる。そのため、特に電池駆動で間欠受信を
行いキャリア検出によりキャリアありの時のみ受信動作
を続けるシステムに従来の受信装置を用いた場合には、
キャリア検出に時間がかかることによって電池が消耗さ
れるという課題を有していた。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために立ち上がり時間の早い中間周波数のレベルを
検出する出力端子4によりキャリア検出を行い、キャリ
アがないと判定した時にはすぐに受信部の電源をoff
し、キャリアがあると判定した時のみ、雑音と希望電波
の比を検出する検出手段により雑音が大きいと判定した
時には出力端子4の状態にかかわらずキャリアなしとす
るようにしたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、電波を受信し復調信号
を出力する第一の出力端子と電波の強さに応じた直流電
圧を出力する第二の出力端子を有する受信手段と、前記
第二の出力端子の信号が所定の電圧以上であるかどうか
を識別する第一のコンパレータと、前記第一の出力端子
または前記第二の出力端子の信号を用いて信号と雑音の
比を検出する検出手段と、前記検出手段が所定の比以上
に雑音が大きいと判定した時前記第一のコンパレータの
出力の有無にかかわらず信号なしと判定するゲート手段
とで構成されている。そして、検出手段により希望電波
に比して雑音が大きいと判定した時には出力端子の状態
にかかわらずキャリアなしとするようにできる。
【0008】また、電波を受信し復調信号を出力する出
力端子を有する受信手段と、前記出力端子に接続され前
記復調信号を所定のしきい値で波形整形する波形整形手
段と、前記波形整形手段の出力のパルス幅を検出し前記
パルス幅が所定のパルス幅の範囲に入っている時信号あ
りと判定するパルス幅検出及び判定手段とで構成されて
いる。そして、雑音を受信した場合には復調出力のパル
ス幅がランダムになるため、パルス幅により雑音と希望
電波との識別ができキャリア検出を行うことができる。
【0009】また、電波を受信し電波の強さに応じた直
流電圧を出力する出力端子を有する受信手段と、前記出
力端子に接続され前記出力端子の信号をAM検波しAM
検波出力と前記直流電圧との比が所定のレベル以下の時
信号ありと判定するAM検波手段とで構成されている。
そして、雑音を受信した場合には中間周波数の信号にA
M成分が生じFM変調された希望電波と区別できるた
め、AM検波出力を用いることにより雑音と希望電波と
の識別ができキャリア検出を行うことができる。
【0010】また、検出手段は、受信手段の第一の出力
端子の信号が所定のレベル以上の時雑音が大きいと判定
する第二のコンパレータ、あるいは受信手段の第一の出
力端子に接続され復調信号を所定のしきい値で波形整形
する波形整形手段と、前記波形整形手段の出力のパルス
幅を検出し前記パルス幅が所定のパルス幅の範囲に入っ
ていない時雑音が大きいと判定するパルス幅検出及び判
定手段、あるいは受信手段の第二の出力端子に接続され
前記出力端子の信号をAM検波しAM検波出力と前記第
二の出力端子の直流電圧との比が所定のレベル以上の時
雑音が大きいと判定するAM検波手段とで構成されてい
る。そのため、簡単な構成で雑音と希望電波との識別を
行うことができる。
【0011】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。なお、従来の技術と同一の構成要素については同一
番号を付し説明する。
【0012】(実施例1) 図1は本発明の実施例1の受信装置のブロック図であ
る。図1において、1はアンテナ、2は受信手段、3は
復調信号を出力する第一の出力端子、4は電波の強さに
応じた直流電圧を出力する第二の出力端子、5は波形整
形手段、6は復調データ出力端子、7は第一のコンパレ
ータ、8はキャリア検出端子、9は第二のコンパレー
タ、10はゲート手段である。
【0013】上記構成においてパソコン等で発生するラ
ンダムな雑音がアンテナ1に−110dBm以上で入力し
た場合を考える。この時第一の出力端子3には希望電波
を受信し復調された信号のレベルよりも大きなレベルで
雑音が生じる。これはFM復調の特徴である。従って、
第二のコンパレータ9のしきい値は希望電波を受信し復
調された信号のレベルよりも大きくかつ雑音レベルより
小さく設定されている。そのためアンテナ1に雑音が入
力した場合には、第二のコンパレータ9に出力が生じ
る。第二のコンパレータ9に出力が生じるとゲート手段
10の入力状態にかかわらずゲート手段10の出力をO
FFする。従って出力端子8には出力が生じず、キャリ
アなしとなる。次に希望電波を受信した時には、第二の
コンパレータ9に出力は生じない。そして第一のコンパ
レータ7に出力が生じゲート手段10を介して出力端子
8にキャリアありの信号が出力する。
【0014】なお、第一のコンパレータ7の出力と第二
のコンパレータ9の出力の安定動作までの立ち上がり時
間を考慮し、ゲート手段10は所定の時間までは第一の
コンパレータ7の出力を通過させ、前記所定の時間後は
第二のコンパレータ9の出力により制御される構成とな
っている。また、ゲート手段10をマイコンで制御し、
第一のコンパレータ7の出力を通過させるか、第二のコ
ンパレータ9の出力を通過させるかをマイコンで選択す
るようにしても良い。
【0015】また、ゲート手段10として第一のコンパ
レータ7の出力と、第二のコンパレータ9の出力を別々
に独立して出力し、第一のコンパレータ7の出力があれ
ば、第二のコンパレータ9の出力をチェックに行き、第
一のコンパレータ7の出力がない場合にはすぐに電源を
offするようにマイコンで構成しても良い。
【0016】また、第二のコンパレータ9の前段にハイ
パスフィルタあるいはバンドパスフィルタを挿入し、復
調された希望信号を取り除き雑音成分を選択的に取り出
すようにしてもよい。上記フィルタを挿入すれば精度良
く希望信号と雑音の区別をすることができる。
【0017】(実施例2) 図2は本発明の実施例2の受信装置のブロック図であ
る。実施例1と異なる点は、第二のコンパレータ9の代
わりにパルス幅検出及び判定手段11を設け、パルス幅
検出及び判定手段11の入力信号として波形整形手段5
の出力信号を用いている点である。
【0018】次に動作、作用について説明する。希望信
号を受信した場合には波形整形手段5の出力信号はデー
タ信号であり、パルス幅はデータのビット長のほぼ整数
倍となる。一方希望信号に比べ雑音のレベルが大きい場
合、波形整形手段5の出力信号のパルス幅はランダムに
なる。従ってパルス幅検出及び判定手段11でパルス幅
を計測しランダムな値を示せば雑音であると判定し、ゲ
ート手段10の入力状態にかかわらずゲート手段10の
出力をOFFする。従って出力端子8には出力が生じ
ず、キャリアなしとなる。希望信号を受信した場合は、
波形整形手段5の出力信号のパルス幅はデータのビット
長のほぼ整数倍となり希望信号を受信したとパルス幅検
出及び判定手段11は判定しゲート手段10を介して出
力端子8に第一のコンパレータ7の出力が生じる。すな
わちキャリアありの信号が出力する。
【0019】なお、パルス幅検出及び判定手段11の出
力をそのまま出力端子8に出力してもかまわない。この
時アンテナ1に雑音が入力するとパルス幅検出及び判定
手段11でパルス幅を計測し雑音であると判定し、キャ
リアなし信号を出力端子8に出力する。
【0020】しかしながら図2に示すように第一のコン
パレータ7の出力と組み合わせることによりキャリア検
出のレベル設定範囲を大きくできかつ雑音が大きい時に
は確実にキャリアなしと判定することができる。
【0021】(実施例3) 図3は本発明の実施例3の受信装置のブロック図であ
る。実施例1と異なる点は、第二のコンパレータ9の代
わりにAM検波手段12を設け、AM検波手段12の入
力信号として電波の強さに応じた直流電圧を出力する第
二の出力端子4の出力信号を用いている点である。
【0022】次に動作、作用について説明する。希望信
号であるFM変調された信号は振幅が変化しない。一方
雑音を受信した場合には、振幅は時間と共にランダムに
変化する。従って、第二の出力端子4には希望信号を受
信した場合には、ほとんど変動のない直流電圧が生じ、
雑音を受信した場合には、雑音レベルにより生じる直流
成分にランダムな電圧変動が重畳した信号が生じる。希
望信号に比べ大きな雑音を受信した場合、AM検波手段
12により雑音レベルにより生じるランダムな電圧変動
を検出しゲート手段10の入力状態にかかわらずゲート
手段10の出力をOFFする。従って出力端子8には出
力が生じず、キャリアなしとなる。希望信号を受信した
場合は、AM検波手段12の出力にはなにも生じない。
従って、ゲート手段10を介して出力端子8に第一のコ
ンパレータ7の出力が生じる。すなわちキャリアありの
信号が出力する。
【0023】なお、AM検波手段12の出力をそのまま
出力端子8に出力してもかまわない。この時アンテナ1
に雑音が入力するとAM検波手段12に出力が生じるの
で出力端子8に出力が生じた時にはキャリアなしと判定
する。
【0024】しかしながら図3に示すように第一のコン
パレータ7の出力と組み合わせることによりキャリア検
出のレベル設定範囲を大きくでき、かつ雑音が大きい時
には確実にキャリアなしと判定することができる。
【0025】
【発明の効果】以上の説明から明らかのように本発明の
受信装置によれば以下の効果が得られる。
【0026】立ち上がり時間が早くかつ希望電波に比し
て雑音が大きい時にはアンテナ1に入力する電波の強さ
が所定のレベル以上であってもキャリアなしとすること
ができるキャリア検出手段を提供できる。
【0027】また、雑音を受信した場合には復調出力の
パルス幅がランダムになるため、パルス幅により雑音と
希望電波との識別ができキャリア検出を行うことができ
る。
【0028】また、雑音を受信した場合には中間周波数
の信号にAM成分が生じFM変調された希望電波と区別
できるため、AM検波出力を用いることにより雑音と希
望電波との識別ができキャリア検出を行うことができ
る。
【0029】また、信号と雑音の比を検出する検出手段
として受信手段の第一の出力端子の信号が所定のレベル
以上の時雑音が大きいと判定する第二のコンパレータ、
あるいは受信手段の第一の出力端子に接続され復調信号
を所定のしきい値で波形整形する波形整形手段と、前記
波形整形手段の出力のパルス幅を検出し前記パルス幅が
所定のパルス幅の範囲に入っていない時雑音が大きいと
判定するパルス幅検出及び判定手段、あるいは受信手段
の第二の出力端子に接続され前記出力端子の信号をAM
検波しAM検波出力と前記第二の出力端子の直流電圧と
の比が所定のレベル以上の時雑音が大きいと判定するA
M検波手段とで構成されているため、簡単な構成でキャ
リア検出を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の受信装置のブロック図
【図2】本発明の実施例2の受信装置のブロック図
【図3】本発明の実施例3の受信装置のブロック図
【図4】従来の受信装置のブロック図
【符号の説明】
1 アンテナ 2 受信手段 5 波形整形手段 7 第一のコンパレータ 9 第二のコンパレータ 10 ゲート手段 11 パルス幅検出及び判定手段 12 AM検波手段
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 1/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 間欠的にキャリア検出を行う受信装置で
    あって、受信すべき希望信号を選択的に増幅した中間周
    波信号をFM復調した復調信号を出力する第一の出力端
    子と前記受信すべき希望信号を選択的に増幅した中間周
    波信号のレベルに応じた電圧を出力する第二の出力端子
    とを有するFM受信手段と、前記受信すべき希望信号を
    選択的に増幅した中間周波信号のレベルに応じた電圧を
    出力する第二の出力端子の信号が所定の電圧以上である
    かどうかを識別する第一のコンパレータと、前記第一の
    出力端子の信号が所定のレベル以上の時雑音が大きいと
    判定する第二のコンパレータとで構成され、前記第一の
    コンパレータでキャリアなしと判定した時にはキャリア
    検出動作を終了し、前記第一のコンパレータでキャリア
    ありと判定した時には前記第二のコンパレータの出力で
    キャリアか雑音かの判定を行い受信を継続するか受信を
    終了するかを決定する受信装置。
  2. 【請求項2】 間欠的にキャリア検出を行う受信装置で
    あって、受信すべき希望信号を選択的に増幅した中間周
    波信号をFM復調した復調信号を出力する第一の出力端
    子と前記受信すべき希望信号を選択的に増幅した中間周
    波信号のレベルに応じた電圧を出力する第二の出力端子
    とを有するFM受信手段と、前記受信すべき希望信号を
    選択的に増幅した中間周波信号のレベルに応じた電圧を
    出力する第二の出力端子の信号が所定の電圧以上である
    かどうかを識別する第一のコンパレータと、前記第一の
    出力端子に接続され復調信号を所定のしきい値で波形整
    形する波形整形手段と、前記波形整形手段の出力のパル
    ス幅を検出し前記パルス幅が所定のパルス幅の範囲に入
    っていない時雑音が大きいと判定するパルス幅検出及び
    判定手段とで構成され、前記第一のコンパレータでキャ
    リアなしと判定した時にはキャリア検出動作を終了し、
    前記第一のコンパレータでキャリアありと判定した時に
    は前記パルス幅検出及び判定手段によりキャリアか雑音
    かの判定を行い受信を継続するか受信を終了するかを決
    定する受信装置。
  3. 【請求項3】 間欠的にキャリア検出を行う受信装置で
    あって、受信すべき希望信号を選択的に増幅した中間周
    波信号のレベルに応じた電圧を出力する出力端子を有す
    るFM受信手段と、前記受信すべき希望信号を選択的に
    増幅した中間周波信号のレベルに応じた電圧を出力する
    出力端子の信号が所定の電圧以上であるかどうかを識別
    する第一のコンパレータと、前記出力端子に接続され前
    記出力端子の信号をAM検波したAM検波出力と前記選
    択増幅された中間周波信号のレベルに応じた電圧との比
    が所定のレベル以上の時雑音が大きいと判定するAM検
    出手段とで構成され、前記第一のコンパレータでキャリ
    アなしと判定した時にはキャリア検出動作を終了し、前
    記第一のコンパレータでキャリアありと判定した時には
    前記AM検出手段の出力によりキャリアか雑音かの判定
    行い受信を継続するか受信を終了するかを決定する
    信装置。
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