JP3207800B2 - 波形整形回路 - Google Patents
波形整形回路Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ通信におい
てＡＭ変調されて送られたデータ信号をＦＭ受信機で復
調する場合の波形整形回路に関する。
てＡＭ変調されて送られたデータ信号をＦＭ受信機で復
調する場合の波形整形回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＡＭ変調されて送られたデータ信号は、
ＡＧＣ（automatic gain control) 検波回路を用いて波
形歪みのないように復調する方法が一般的である。この
回路としては、せん頭値形ＡＧＣ検波回路とキード形Ａ
ＧＣ検波回路が用いられる。しかし、応答特性が悪かっ
たり、回路構成が複雑になる欠点があった。そこで、波
形について高忠実度の復調を要求されないデータ信号の
復調方法の一つとして、ＦＭ受信機の中間周波段の受信
電界強度指示部の出力を波形整形する方法が用いられ
る。この方法によれば、ＡＧＣ検波回路の欠点は除かれ
る。図３はこの方法を用いてデータ信号の復調を行う従
来のＦＭ受信機の波形整形回路の回路図であり、ＦＭ受
信機の一部のブロック図と共に示してある。アンテナで
受信されたデータ信号は、ＲＦアンプ７、ミキサ６、リ
ミッタ５を経て受信電界強度指示部（ＲＳＳＩ）１に加
えられ、その出力が比較回路を形成するオペアンプ２を
経ることにより矩形波に整形された出力が出力端子３に
得られる。受信電界強度指示部１は、リミッタ５からの
入力の強さに応じた対数検波器であり、電流出力が得ら
れる。
ＡＧＣ（automatic gain control) 検波回路を用いて波
形歪みのないように復調する方法が一般的である。この
回路としては、せん頭値形ＡＧＣ検波回路とキード形Ａ
ＧＣ検波回路が用いられる。しかし、応答特性が悪かっ
たり、回路構成が複雑になる欠点があった。そこで、波
形について高忠実度の復調を要求されないデータ信号の
復調方法の一つとして、ＦＭ受信機の中間周波段の受信
電界強度指示部の出力を波形整形する方法が用いられ
る。この方法によれば、ＡＧＣ検波回路の欠点は除かれ
る。図３はこの方法を用いてデータ信号の復調を行う従
来のＦＭ受信機の波形整形回路の回路図であり、ＦＭ受
信機の一部のブロック図と共に示してある。アンテナで
受信されたデータ信号は、ＲＦアンプ７、ミキサ６、リ
ミッタ５を経て受信電界強度指示部（ＲＳＳＩ）１に加
えられ、その出力が比較回路を形成するオペアンプ２を
経ることにより矩形波に整形された出力が出力端子３に
得られる。受信電界強度指示部１は、リミッタ５からの
入力の強さに応じた対数検波器であり、電流出力が得ら
れる。
【０００３】受信電界強度指示部１の出力は、直流レベ
ルにデータ信号部分が重畳されており、この直流レベル
はデータ信号の搬送波の電界強度により変化する。受信
電界強度指示部１の出力は、その出力を抵抗Ｒ６とコン
デンサＣ２の積分回路により平滑して得られる直流電圧
とオペアンプ２で比較される。基準電圧となるこの直流
電圧は、搬送波の電界強度が変化しても、データ信号部
分の振幅の中央のレベルにあるように追従して変化す
る。なお、図３の抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ７は電圧変換用の抵
抗である。ところが、搬送波の電界強度が急激に変化す
る場合、例えばデータ信号がＦＭ受信機で受信され始め
た時のように搬送波の電界強度が強くなることにより受
信電界強度指示部１の出力の直流レベル、つまりデータ
信号部分の直流レベルが急激に大きくなるような場合に
は、オペアンプ２に加えられる直流電圧は抵抗Ｒ６とコ
ンデンサＣ２の時定数により追従が遅れる。
ルにデータ信号部分が重畳されており、この直流レベル
はデータ信号の搬送波の電界強度により変化する。受信
電界強度指示部１の出力は、その出力を抵抗Ｒ６とコン
デンサＣ２の積分回路により平滑して得られる直流電圧
とオペアンプ２で比較される。基準電圧となるこの直流
電圧は、搬送波の電界強度が変化しても、データ信号部
分の振幅の中央のレベルにあるように追従して変化す
る。なお、図３の抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ７は電圧変換用の抵
抗である。ところが、搬送波の電界強度が急激に変化す
る場合、例えばデータ信号がＦＭ受信機で受信され始め
た時のように搬送波の電界強度が強くなることにより受
信電界強度指示部１の出力の直流レベル、つまりデータ
信号部分の直流レベルが急激に大きくなるような場合に
は、オペアンプ２に加えられる直流電圧は抵抗Ｒ６とコ
ンデンサＣ２の時定数により追従が遅れる。
【０００４】図４は、データ信号がＦＭ受信機で受信さ
れ始めた時の図３における比較回路の入力電圧を示す特
性図である。横軸は時間軸、縦軸は入力電圧を表してい
る。データ信号がＦＭ受信機で受信され始めると、オペ
アンプ２の非反転入力端子には受信電界強度指示部１の
出力Ｓ１、反転入力端子には出力Ｓ１を抵抗Ｒ６とコン
デンサＣ２の積分回路により平滑して得られる直流電圧
ＶRE2 が夫々加えられる。なお、出力Ｓ１の上側のデー
タ信号部分Ｓ１１の位相は一定にして表してあるが、実
際はデータ信号部分Ｓ１１の振幅の上下にデータが乗る
ので時間軸に沿って種々の位相が混在することはいうま
でもない。データ信号が受信機で受信され始める時刻ｔ
１では、データ信号に応じた受信電界強度指示部１の出
力Ｓ１は直ちに立ち上がる。しかし、直流電圧ＶRE2 が
データ信号部分Ｓ１１の振幅の中央のレベルまで立ち上
がり正確な波形整形を行えるのは時刻ｔ２以後である。
したがって、時刻ｔ１から時刻ｔ２間では正確な波形整
形が行われないから、送られたデータ信号とは異なった
ビットエラーのあるデータ信号が出力端子３に得られる
ことになり、望ましくない。
れ始めた時の図３における比較回路の入力電圧を示す特
性図である。横軸は時間軸、縦軸は入力電圧を表してい
る。データ信号がＦＭ受信機で受信され始めると、オペ
アンプ２の非反転入力端子には受信電界強度指示部１の
出力Ｓ１、反転入力端子には出力Ｓ１を抵抗Ｒ６とコン
デンサＣ２の積分回路により平滑して得られる直流電圧
ＶRE2 が夫々加えられる。なお、出力Ｓ１の上側のデー
タ信号部分Ｓ１１の位相は一定にして表してあるが、実
際はデータ信号部分Ｓ１１の振幅の上下にデータが乗る
ので時間軸に沿って種々の位相が混在することはいうま
でもない。データ信号が受信機で受信され始める時刻ｔ
１では、データ信号に応じた受信電界強度指示部１の出
力Ｓ１は直ちに立ち上がる。しかし、直流電圧ＶRE2 が
データ信号部分Ｓ１１の振幅の中央のレベルまで立ち上
がり正確な波形整形を行えるのは時刻ｔ２以後である。
したがって、時刻ｔ１から時刻ｔ２間では正確な波形整
形が行われないから、送られたデータ信号とは異なった
ビットエラーのあるデータ信号が出力端子３に得られる
ことになり、望ましくない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、搬送
波の電界強度が急激に変化する場合、特に搬送波の電界
強度が強くなりデータ信号の直流レベルが急激に大きく
なる場合でも正確な波形整形を行うことのできる波形整
形回路を提供することにある。
波の電界強度が急激に変化する場合、特に搬送波の電界
強度が強くなりデータ信号の直流レベルが急激に大きく
なる場合でも正確な波形整形を行うことのできる波形整
形回路を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の波形整形回路
は、ＦＭ受信機における受信電界強度指示部の出力が加
えられるボルテージホロワ回路、電流源とダイオードが
直列接続され、ダイオードの一端が接地された第１の直
列回路、基準電圧発生回路、ボルテージホロワ回路の出
力側と第１の直列回路の電流源及びダイオードの接続点
間に接続されたコンデンサ、該接続点の電圧と基準電圧
発生回路の基準電圧とを比較する比較回路を有すること
を特徴とする。
は、ＦＭ受信機における受信電界強度指示部の出力が加
えられるボルテージホロワ回路、電流源とダイオードが
直列接続され、ダイオードの一端が接地された第１の直
列回路、基準電圧発生回路、ボルテージホロワ回路の出
力側と第１の直列回路の電流源及びダイオードの接続点
間に接続されたコンデンサ、該接続点の電圧と基準電圧
発生回路の基準電圧とを比較する比較回路を有すること
を特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の波形整形回路は、一定の
基準電圧と直流レベルを固定した状態の受信電界強度指
示部の出力が比較回路に加えられる。受信電界強度指示
部の直流レベルは、第１の直列回路のダイオードの立上
り電圧にほぼ固定される。
基準電圧と直流レベルを固定した状態の受信電界強度指
示部の出力が比較回路に加えられる。受信電界強度指示
部の直流レベルは、第１の直列回路のダイオードの立上
り電圧にほぼ固定される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の波形整形回路の実施例を示す
回路図である図１を参照しながら説明する。なお、図３
と同一部分は同じ符号を付与してある。図１において、
受信電界強度指示部１の出力はボルテージホロワ回路を
形成するオペアンプ４の非反転入力端子に加えられる。
非反転入力端子に一端を接続され、他端を接地された抵
抗Ｒ１はバイアス抵抗である。直列接続された抵抗Ｒ２
とダイオードＤ１は第１の直列回路を形成しており、抵
抗Ｒ２の一端は電源電圧の加えられる電源端子８に接続
され、ダイオードＤ１のカソードは接地されている。ま
た、直列接続された抵抗Ｒ３とダイオードＤ２は第２の
直列回路を形成しており、抵抗Ｒ３の一端は電源端子８
に接続され、ダイオードＤ２のカソードは接地されてい
る。
回路図である図１を参照しながら説明する。なお、図３
と同一部分は同じ符号を付与してある。図１において、
受信電界強度指示部１の出力はボルテージホロワ回路を
形成するオペアンプ４の非反転入力端子に加えられる。
非反転入力端子に一端を接続され、他端を接地された抵
抗Ｒ１はバイアス抵抗である。直列接続された抵抗Ｒ２
とダイオードＤ１は第１の直列回路を形成しており、抵
抗Ｒ２の一端は電源電圧の加えられる電源端子８に接続
され、ダイオードＤ１のカソードは接地されている。ま
た、直列接続された抵抗Ｒ３とダイオードＤ２は第２の
直列回路を形成しており、抵抗Ｒ３の一端は電源端子８
に接続され、ダイオードＤ２のカソードは接地されてい
る。
【０００９】オペアンプ４の出力側はコンデンサＣ１の
一端に接続し、コンデンサＣ１の他端は第１の直列回路
の抵抗Ｒ２とダイオードＤ１のアノードとの接続点Ｐ１
に接続している。比較回路を形成するオペアンプ２は、
非反転入力端子に接続点Ｐ１が接続され、反転入力端子
に第２の直列回路の抵抗Ｒ３とダイオードＤ２のアノー
ドとの接続点Ｐ２が接続されている。オペアンプ２の出
力側は、出力端子３に接続する。電源端子８に接続する
抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３はいずれも電流源の役割をする。第
１の直列回路は接続点Ｐ１、つまりダイオードＤ１のア
ノードを一定の直流電圧に設定する回路であり、この電
圧は０．７Ｖ程度のダイオードＤ１の立上り電圧近傍に
設定される。第２の直列回路は基準電圧発生回路を形成
しており、接続点Ｐ２、つまりダイオードＤ２のアノー
ドに基準電圧ＶRE1 を発生する。
一端に接続し、コンデンサＣ１の他端は第１の直列回路
の抵抗Ｒ２とダイオードＤ１のアノードとの接続点Ｐ１
に接続している。比較回路を形成するオペアンプ２は、
非反転入力端子に接続点Ｐ１が接続され、反転入力端子
に第２の直列回路の抵抗Ｒ３とダイオードＤ２のアノー
ドとの接続点Ｐ２が接続されている。オペアンプ２の出
力側は、出力端子３に接続する。電源端子８に接続する
抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３はいずれも電流源の役割をする。第
１の直列回路は接続点Ｐ１、つまりダイオードＤ１のア
ノードを一定の直流電圧に設定する回路であり、この電
圧は０．７Ｖ程度のダイオードＤ１の立上り電圧近傍に
設定される。第２の直列回路は基準電圧発生回路を形成
しており、接続点Ｐ２、つまりダイオードＤ２のアノー
ドに基準電圧ＶRE1 を発生する。
【００１０】このように構成された波形整形回路の動作
を図２を参照しながら説明する。図２は、図１の回路を
用いたＦＭ受信機においてデータ信号が受信され始めた
時の比較回路の入力電圧を示す特性図であり、横軸は時
間軸、縦軸は入力電圧を表している。時刻ｔ１にデータ
信号に応じた受信電界強度指示部１の出力Ｓ１が生じ、
その直流レベルは瞬時に上昇し大きくなる。Ｓ１１は、
出力Ｓ１のデータ信号部分である。また、直流電流が出
力インピーダンスの低いボルテージホロワ回路を経てコ
ンデンサＣ１、ダイオードＤ１に流れ、コンデンサＣ１
が充電される。そして接続点Ｐ１の直流電圧ＶP1は、第
１の直流回路により設定された電圧に瞬時に固定され
る。
を図２を参照しながら説明する。図２は、図１の回路を
用いたＦＭ受信機においてデータ信号が受信され始めた
時の比較回路の入力電圧を示す特性図であり、横軸は時
間軸、縦軸は入力電圧を表している。時刻ｔ１にデータ
信号に応じた受信電界強度指示部１の出力Ｓ１が生じ、
その直流レベルは瞬時に上昇し大きくなる。Ｓ１１は、
出力Ｓ１のデータ信号部分である。また、直流電流が出
力インピーダンスの低いボルテージホロワ回路を経てコ
ンデンサＣ１、ダイオードＤ１に流れ、コンデンサＣ１
が充電される。そして接続点Ｐ１の直流電圧ＶP1は、第
１の直流回路により設定された電圧に瞬時に固定され
る。
【００１１】オペアンプ４とコンデンサＣ１の接続点の
直流電圧ＶC1は、直流電圧ＶP1とコンデンサＣ１の充電
電圧の和の電圧になる。オペアンプ４の入力側も同じ直
流電圧ＶC1になる。そして接続点Ｐ１には、受信電界強
度指示部１のデータ信号部分Ｓ１１がデータ信号部分Ｓ
２２として直流電圧ＶP1に重畳されて現れる。直流電圧
ＶP1はデータ信号部分Ｓ２２の振幅の上限に位置する。
オペアンプ４とコンデンサＣ１の接続点とオペアンプ４
の入力側の直流電圧ＶC1には、直流電圧ＶC1を振幅の下
限とした受信電界強度指示部１の出力Ｓ１のデータ信号
部分Ｓ１１が重畳されて現れる。
直流電圧ＶC1は、直流電圧ＶP1とコンデンサＣ１の充電
電圧の和の電圧になる。オペアンプ４の入力側も同じ直
流電圧ＶC1になる。そして接続点Ｐ１には、受信電界強
度指示部１のデータ信号部分Ｓ１１がデータ信号部分Ｓ
２２として直流電圧ＶP1に重畳されて現れる。直流電圧
ＶP1はデータ信号部分Ｓ２２の振幅の上限に位置する。
オペアンプ４とコンデンサＣ１の接続点とオペアンプ４
の入力側の直流電圧ＶC1には、直流電圧ＶC1を振幅の下
限とした受信電界強度指示部１の出力Ｓ１のデータ信号
部分Ｓ１１が重畳されて現れる。
【００１２】図１の波形整形回路は、このようにデータ
信号部分Ｓ１１とデータ信号部分Ｓ２２ではバイアスと
なる直流電圧ＶC1、直流電圧ＶP1だけが異なる。つま
り、受信電界強度指示部１の出力Ｓ１の直流レベルが、
オペアンプ４の入力側と出力側では直流電圧ＶC1、接続
点Ｐ１では直流電圧ＶP1に変換されたことになる。そし
て、比較回路を形成するオペアンプ２には受信電界強度
指示部１の出力Ｓ１が直流レベルを直流電圧ＶP1に固定
された状態で基準電圧ＶRE1 と比較されることになる。
接続点Ｐ２には、データ信号部分Ｓ２２の振幅の中央の
レベルになる程度の基準電圧ＶRE1 が第２の直列回路に
より発生している。この基準電圧ＶRE1 は、ダイオード
Ｄ２として複数のダイオードを並列接続したり、抵抗Ｒ
３の値により設定される。接続点Ｐ１の直流電圧ＶP1は
ダイオードＤ１の立上り電圧近傍に設定されており、受
信電界強度指示部１の出力Ｓ１の直流レベルが搬送波の
電界強度が変わることにより変化しても直ちに固定され
る。
信号部分Ｓ１１とデータ信号部分Ｓ２２ではバイアスと
なる直流電圧ＶC1、直流電圧ＶP1だけが異なる。つま
り、受信電界強度指示部１の出力Ｓ１の直流レベルが、
オペアンプ４の入力側と出力側では直流電圧ＶC1、接続
点Ｐ１では直流電圧ＶP1に変換されたことになる。そし
て、比較回路を形成するオペアンプ２には受信電界強度
指示部１の出力Ｓ１が直流レベルを直流電圧ＶP1に固定
された状態で基準電圧ＶRE1 と比較されることになる。
接続点Ｐ２には、データ信号部分Ｓ２２の振幅の中央の
レベルになる程度の基準電圧ＶRE1 が第２の直列回路に
より発生している。この基準電圧ＶRE1 は、ダイオード
Ｄ２として複数のダイオードを並列接続したり、抵抗Ｒ
３の値により設定される。接続点Ｐ１の直流電圧ＶP1は
ダイオードＤ１の立上り電圧近傍に設定されており、受
信電界強度指示部１の出力Ｓ１の直流レベルが搬送波の
電界強度が変わることにより変化しても直ちに固定され
る。
【００１３】特に、搬送波の電界強度が強くなり、受信
電界強度指示部１の出力が急激に大きくなる場合には瞬
時に固定される。なお、実施例における抵抗Ｒ２、Ｒ３
は電流源回路、例えば電流ミラー回路を用いた電流源で
置き換えてもよい。また、基準電圧を得る回路の構成
は、直列回路に限定する必要はないし、ダイオードＤ２
を抵抗に置き換えてもよい。しかし、第１の直列回路と
同じようにダイオードを用いることにより、両方のダイ
オードの温度係数を同じにして温度変化の影響を少なく
した波形整形回路を提供できる。ダイオードの種類につ
いては特に限定する必要はない。
電界強度指示部１の出力が急激に大きくなる場合には瞬
時に固定される。なお、実施例における抵抗Ｒ２、Ｒ３
は電流源回路、例えば電流ミラー回路を用いた電流源で
置き換えてもよい。また、基準電圧を得る回路の構成
は、直列回路に限定する必要はないし、ダイオードＤ２
を抵抗に置き換えてもよい。しかし、第１の直列回路と
同じようにダイオードを用いることにより、両方のダイ
オードの温度係数を同じにして温度変化の影響を少なく
した波形整形回路を提供できる。ダイオードの種類につ
いては特に限定する必要はない。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の波形整形回
路は、直流レベルを一定にした状態の受信電界強度指示
部の出力と基準電圧が比較回路で比較される。受信電界
強度指示部の出力の直流レベルが一定であるから、基準
電圧も一定にできる。したがって、受信電界強度指示部
の出力の直流レベルの変化に応じて基準電圧を変える必
要がないので、送られたデータ信号を直ちに正確に波形
整形することができる。そして、データ信号を正確に復
調することができる。
路は、直流レベルを一定にした状態の受信電界強度指示
部の出力と基準電圧が比較回路で比較される。受信電界
強度指示部の出力の直流レベルが一定であるから、基準
電圧も一定にできる。したがって、受信電界強度指示部
の出力の直流レベルの変化に応じて基準電圧を変える必
要がないので、送られたデータ信号を直ちに正確に波形
整形することができる。そして、データ信号を正確に復
調することができる。
【図１】 本発明の波形整形回路の実施例を示す回路図
である。
である。
【図２】 図１の波形整形回路における比較回路の入力
電圧を示す特性図である。
電圧を示す特性図である。
【図３】 従来の波形整形回路の回路図である。
【図４】 図３の波形整形回路における比較回路の入力
電圧を示す特性図である。
電圧を示す特性図である。
１ 受信電界強度指示部 ２ オペアンプ ３ 出力端子 ４ オペアンプ Ｄ１ ダイオード Ｄ２ ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−317641（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−292454（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 1/26 H03D 1/00 H03C 1/00 H03J 5/00
Claims (2)
- 【請求項１】 ＦＭ受信機における受信電界強度指示部
の出力が加えられるボルテージホロワ回路、電流源とダ
イオードが直列接続され、ダイオードの一端が接地され
た第１の直列回路、基準電圧発生回路、ボルテージホロ
ワ回路の出力側と第１の直列回路の電流源及びダイオー
ドの接続点間に接続されたコンデンサ、該接続点の電圧
と基準電圧発生回路の基準電圧を比較する比較回路を有
することを特徴とする波形整形回路。 - 【請求項２】 基準電圧発生回路は、電流源とダイオー
ドが直列接続された第２の直列回路により形成された請
求項１の波形整形回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35215097A JP3207800B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 波形整形回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35215097A JP3207800B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 波形整形回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11177454A JPH11177454A (ja) | 1999-07-02 |
| JP3207800B2 true JP3207800B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=18422127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35215097A Expired - Fee Related JP3207800B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 波形整形回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3207800B2 (ja) |
-
1997
- 1997-12-05 JP JP35215097A patent/JP3207800B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11177454A (ja) | 1999-07-02 |
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