JP3356643B2 - Ｆｓｋ受信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＳＫ（Frequenc
y Shift Keying）信号を受信して伝送データを再生する
ＦＳＫ受信機に係り、特に直接変換方式のＦＳＫ受信機
に関する。

【０００２】

【従来の技術】受信した高周波信号を中間周波数に変換
する過程を経ずに直接ベースバンド信号に変換する直接
変換（Direct Conversion)方式の受信機は、究極の小型
受信機の形態と考えられ、おおいに注目されている。し
かし、直接変換方式は受信機の高周波回路部に極めて高
い性能が要求されるため、応用範囲が限られているのが
現状である。

【０００３】図８に、この直接変換方式を用いたＦＳＫ
受信機の概略的な構成を示す。入力された受信ＦＳＫ信
号１は、直交検波器２において二つのミクサ３ａ，３ｂ
で基準発振器４および９０°移相器５からの９０°位相
の異なる二つの基準信号と混合されることにより周波数
変換される。周波数変換された二つの信号はフィルタ６
ａ，６ｂおよびリミッタ７ａ，７ｂをそれぞれ経て、同
相出力８ａおよび直交出力８ｂとなる。そして、Ｄ型フ
リップフロップからなる位相検出器９で同相出力８ａお
よび直交出力８ｂの位相関係が検出されることによっ
て、受信ＦＳＫ信号１による伝送データが再生され、再
生データ１０が出力される。

【０００４】このように従来の直接変換ＦＳＫ受信機で
は、同相出力８ａおよび直交出力８ｂの位相関係を判定
してデータ再生を行うため、ミクサ３ａ，３ｂ、基準発
振器４および９０°移相器５に極めて高い精度が要求さ
れる。この精度が十分でないと、位相検出器９での位相
関係の検出が誤ってしまい、正しいデータ判定ができな
くなる。

【０００５】また、この方法では変調指数数ｍが１より
かなり大きいことが要求され、帯域の無駄使いとなって
しまう。しかし、特にデータ伝送速度が高い場合、直交
検波器２は非常に高い周波数で動作することから、この
要求を満たすことは容易でないため、ベースバンドで上
述の誤差の影響を除去するための複雑な補償を行うこと
が多い。その結果、従来の直接変換ＦＳＫ受信機は構成
が複雑なものとなり、システムを安価に実現することが
難しくなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の直接変換ＦＳＫ受信機は、直交検波器で得られた同相
出力および直交出力の位相関係を検出することでデータ
再生を行うため、直交検波器に高い精度が要求される
が、特にデータ伝送速度が高い場合、高精度の直交検波
器を実現することが難しく、ベースバンドでの複雑な補
償を必要とすることなどから構成が複雑化し、コスト高
になってしまうという問題点があった。

【０００７】本発明は、基準信号の周波数および位相の
ずれや高周波回路素子の特性のばらつきに対する許容度
が高く、回路構成が簡単かつ小型であって、変調指数が
ｍ＜１の場合でも使用できる集積回路化に適した直接変
換方式のＦＳＫ受信機を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は伝送データに応じて周波数が偏移するＦＳ
Ｋ信号を受信して伝送データを再生するＦＳＫ受信機に
おいて、受信ＦＳＫ信号の周波数偏移に対して異なる振
幅の増減を示す第１および第２の検波出力を発生する検
波手段と、第１および第２の検波出力間の振幅関係を判
定し、その判定結果に基づいて伝送データを再生するデ
ータ再生手段とを具備することを基本構成とする。

【０００９】検波手段は、受信ＦＳＫ信号を９０°位相
の異なる第１および第２の基準信号により周波数変換し
て第１および第２の周波数変換信号を生成した後、第１
の周波数変換信号と第２の周波数変換信号を所定量移相
または遅延した信号とを加算または乗算して第１の検波
出力を生成し、また第２の周波数変換信号と第１の周波
数変換信号を信号を所定量移相または遅延した信号とを
加算または乗算して第２の検波出力を生成する。

【００１０】

【００１１】一方、データ再生手段は第１および第２の
検波出力の振幅の大小関係を判定して得られる２値デー
タを微分し、２値データの変化点（立ち上がり及び立ち
下がり）に対応した微分パルスを生成してこれを符号識
別することにより、伝送データが“０”から始まるデー
タと仮定した第１の再生データ候補と、伝送データが
“１”から始まるデータと仮定した第２の再生データ候
補を生成し、伝送データに付加された誤りチェック用情
報に基づいて第１および第２の再生データ候補のうち正
しい方を伝送データの再生データとして出力する。

【００１２】このように本発明においては、受信ＦＳＫ
信号の周波数偏移に対して異なる振幅の増減を示す第１
および第２の検波出力間の振幅関係を判定し、その判定
結果に基づいて伝送データを再生することにより、従来
に比較して基準信号の周波数および位相のずれや高周波
回路素子の特性のばらつきに対する許容度が高く、複雑
な補償を必要としないため、回路構成が簡単かつ小型化
される。すなわち、第１および第２の検波出力の振幅の
大小関係は、受信ＦＳＫ信号の周波数偏移に対してのみ
変化し、基準信号の周波数および位相のずれや高周波回
路素子の特性のばらつきに対しては変化しないため、こ
れらの影響を受けることなく伝送データの再生が可能と
なる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 （第１の実施形態）図１に、本発明の第１の実施形態に
係るＦＳＫ受信機の構成を示す。同図において、アンテ
ナ１１で受信され、低雑音増幅器（ＬＮＡ）１２により
増幅された受信ＦＳＫ信号１３は、検波回路２０に入力
される。一方、基準発振器１４は例えば受信ＦＳＫ信号
１３の中心周波数ｆｃとほぼ等しい周波数の第１の基準
信号１５を発生し、これを検波回路２０に供給する。第
１の基準信号１５の周波数は中心周波数ｆｃと必ずしも
等しい必要はなく、受信ＦＳＫ信号１３の周波数偏移幅
Δｆの上下１０倍以内の周波数の１／ｎ（ここで、ｎは
１から４までの間の整数）の周波数であればよい。

【００１４】検波回路２０は、受信ＦＳＫ信号１３の周
波数偏移に対して異なる振幅の増減を示す第１および第
２の検波出力２８ａ，２８ｂを発生する回路であり、ミ
クサ２１ａ，２１ｂ、９０°移相器２２、増幅器２３
ａ，２３ｂ、フィルタ２４ａ，２４ｂ、移相器（または
遅延器）２５ａ，２５ｂ、加算器２６ａ，２６ｂおよび
包絡線検波器３１ａ，３１ｂからなる。すなわち、受信
ＦＳＫ信号１３はまずミクサ２１ａ，２１ｂに入力さ
れ、基準発振器１４からの第１の基準信号１５およびこ
れを９０°移相器２２で９０°移相した第２の基準信号
によりそれぞれ周波数変換される。

【００１５】ミクサ２１ａ，２１ｂから出力される第１
および第２の周波数変換信号はそれぞれ増幅器２３ａ，
２３ｂにより増幅され、さらにフィルタ２４ａ，２４ｂ
を経由して加算器２６ａ，２６ｂのそれぞれの一方の入
力端に入力される。フィルタ２４ａ，２４ｂは、増幅器
２３ａ，２３ｂの出力から高周波成分、ローカル成分
（基準信号成分）および高周波成分とローカル成分との
和周波成分といった不要成分を除去し、かつＩＦ帯域を
制限して混信の防止、雑音レベルの低減を行うものであ
り、例えばバンドパスフィルタが用いられるが、その形
式は特に限定されない。また、フィルタ２４ａ，２４ｂ
は増幅器２３ａ，２３ｂの前段に配置してもよい。

【００１６】加算器２６ａの他方の入力端には、フィル
タ２４ｂを介して出力される第２の周波数変換信号を移
相器２５ｂにより所定量移相した信号が入力され、また
加算器２６ｂの他方の入力端には、フィルタ２４ａを介
して出力される第１の周波数変換信号を移相器２５ａに
より所定量移相した信号が入力される。ここで、移相器
２５ａ，２５ｂの移相量θは、受信ＦＳＫ信号１３の周
波数偏移幅Δｆに対して１８０°未満であり、典型的に
は９０°である。移相器２５ａ，２５ｂの移相量θが９
０°の場合、移相器２５ａ，２５ｂと加算器２６ａ，２
６ｂの部分はハイブリッド回路（９０°カップラ）と等
価である。９０°移相器は微分回路を用いて構成するこ
ともできる。

【００１７】このように加算器２６ａでは、第１の周波
数変換信号と、第２の周波数変換信号を所定量移相した
信号とが加算される。同様に加算器２６ｂでは、第２の
周波数変換信号と第１の周波数変換信号を所定量移相し
た信号とが加算される。これら加算器２６ａ，２６ｂの
加算結果が第１および第２の検波出力２８ａ，２８ｂと
して検波回路２０から出力される。

【００１８】検波回路２０からの検波出力２８ａ，２８
ｂは、データ再生回路３０に入力される。データ再生回
路３０は検波出力２８ａ，２８ｂ間の振幅関係を判定
し、その判定結果に基づいてＦＳＫ信号によって伝送さ
れてくるディジタルデータ（以下、伝送データという）
を再生する回路であり、本実施形態では検波出力２８
ａ，２８ｂを直流化する包絡線検波器３１ａ，３１ｂ
と、包絡線検波器３１ａ，３１ｂの出力の差を増幅する
差動増幅器３２と、この差動増幅器３２の出力から不要
成分を除去するローパスフィルタ３３と、このローパス
フィルタ３３の出力を所定のしきい値により判定するし
きい値判定回路３４からなり、再生データ３５を出力す
る。

【００１９】次に、本実施形態によるＦＳＫ受信機の動
作を説明する。本実施形態では、ヘテロダイン受信機の
イメージリジェクションの考えを応用している。ヘテロ
ダイン受信方式では、ｆｃをローカル周波数とすると、
ｆｃ＋Δｆの希望周波数とｆｃ−Δｆの周波数（イメー
ジ周波数）の信号のいずれが入力されても受信してしま
うイメージ妨害の問題がある。

【００２０】このイメージ妨害の問題を解決するものと
して、９０°の位相差を持つ周波数ｆｃのローカル信号
がそれぞれ入力される二つのミクサ（周波数変換器）に
より直交検波器を構成し、この直交検波器の直交出力を
さらに９０°移相してから直交検波器の同相出力と加算
してＩＦ出力を得る、いわゆるイメージリジェクション
ミクサが知られている。イメージリジェクションミクサ
を用いたヘテロダイン受信機は、イメージ周波数の信号
を受信してもＩＦ出力が生じないところに特徴がある。

【００２１】ここで、直交検波器の直交出力を９０°移
相した出力と同相出力を加算するのとは別に、同相出力
を９０°移相した出力と直交出力を加算すると、後者の
加算出力にはイメージ周波数の信号を受信したときに出
力が現れる。すなわち、前者の加算出力としてはイメー
ジ周波数を含まない変調信号成分に対応して出力が得ら
れ、また後者の加算出力にはイメージ周波数の信号成分
に対応して出力が得られることになる。

【００２２】このイメージリジェクションミクサをＦＳ
Ｋ受信機に応用すると、ｆｃ±Δｆなる周波数偏移を持
つＦＳＫ信号の中心周波数（搬送周波数）ｆｃと、直交
検波器に入力される基準信号（ローカル信号）の周波数
を一致させた場合、第１の加算出力と第２の加算出力の
振幅関係を調べることで、ＦＳＫ信号としてｆｃ＋Δｆ
の信号とｆｃ−Δｆの信号のいずれを受信したかを判定
でき、それにより伝送データの再生が可能となる。

【００２３】これを図１の構成に対応させて説明する
と、第１および第２の加算出力は加算器２６ａ，２６ｂ
から出力される検波出力２８ａ，２８ｂにそれぞれ相当
する。従って、これらの検波出力２８ａ，２８ｂをデー
タ再生回路３０に入力して、包絡線検波器３１ａ，３１
ｂにより直流化した後、差動増幅器３２、ローパスフィ
ルタ３３およびしきい値判定回路３４を経てそれぞれの
振幅の大小関係を調べることにより、受信ＦＳＫ信号１
３がｆｃ＋Δｆの信号とｆｃ−Δｆの信号のいずれであ
るかを判定でき、もって伝送データの再生が可能とな
る。

【００２４】すなわち、差動増幅器３２の出力には検波
出力２８ａ，２８ｂの振幅の大小関係に応じて、検波出
力２８ａの振幅が検波出力２８ｂの振幅より大きければ
正極性、また検波出力２８ａの振幅が検波出力２８ｂの
振幅より小さければ負極性というように極性が変化し、
かつ検波出力２８ａ，２８ｂの振幅の差に応じて振幅が
変化する信号が得られる。従って、この差動増幅器３２
の出力をローパスフィルタ３３を介してしきい値判定回
路３４によりしきい値判定すれば、再生データ３５とし
て受信ＦＳＫ信号１３がｆｃ＋Δｆの信号の場合は高レ
ベル、ｆｃ−Δｆの信号の場合は低レベルの２値データ
が得られる。

【００２５】検波出力２８ａは検波出力２８ｂに対し
て、移相器２６ａ，２６ｂの移相量分だけ位相遅れを生
じる。ローパスフィルタ３３は、この移相遅れによるデ
ータ判定部３０での誤判定を防ぐために設けられてい
る。また、このローパスフィルタ３３の挿入に加えて、
図１に破線で示すように加算器２６ｂの後段に位相補償
用の移相器２７を挿入すれば、さらに確実に誤判定を防
止できる。この移相器２７の挿入は、受信ＦＳＫ信号１
３の変調指数ｍが０．５以上の場合に有効である。ただ
し、移相器２７を挿入すると、図１中に示すデータ判定
回路３０のように単純に二つの検波出力２８ａ，２８ｂ
の振幅の大小関係を比較してデータ再生を行う構成で
は、変調指数ｍが０．５未満の場合は復調不能となる。
移相器２７を挿入しない構成では、変調指数ｍが０．２
５まで復調が可能である。

【００２６】図２は、受信ＦＳＫ信号１３の周波数スペ
クトルであり、伝送データの“０”および“１”に対応
して、中心周波数ｆｃに対し上下にΔｆの周波数偏移を
持っている。

【００２７】図３（ａ）（ｂ）は、受信ＦＳＫ信号１３
の周波数に対する差動増幅器３２の出力およびこれに対
応するしきい値判定回路３４の出力（再生データ３５）
の変化を示している。ここでは、しきい値判定回路３４
のしきい値を零とし、移相器２５ａ，２５ｂの移相量θ
を９０°としている。この場合、しきい値判定回路３４
は正負判定回路となる。この図３から明らかなように、
受信ＦＳＫ信号１３の伝送データのシンボル“０”およ
び“１”に対応した周波数ｆ（０），ｆ（１）がｆ
（０）＝ｆｃ−Δｆ，ｆ（１）＝ｆｃ＋Δｆからずれた
場合、あるいは基準信号１５の周波数ｆｃが揺らいだ場
合でも、そのずれが±Δｆ以内であれば、このずれを許
容して正しい再生データ３５が得られる。

【００２８】また、図６（ｂ）に示すように移相器２５
ａ，２５ｂの移相量θを９０°以下にし、例えば４５°
とすれば、許容範囲は±２Δｆと広くすることができ
る。ただし、差動増幅器３２の出力は小さくなる。

【００２９】すなわち、データ伝送速度が高く検波回路
２０が極めて高い周波数で動作する場合でも、基準発振
器１４、ミクサ２１ａ，２１ｂおよび９０°移相器２２
などの高周波回路素子の精度に対する要求が緩和され
る。このため、従来の直接変換ＦＳＫ受信機で行われて
いた高周波回路素子の特性のばらつきの影響を取り除く
ための複雑な補償も不要となる。

【００３０】図６は、図１における移相器２５ａ，２５
ｂの移相量を種々変えた場合の受信ＦＳＫ信号１３の周
波数に対する差動増幅器３１の出力の変化を示してい
る。同図に示されるように、移相器２５ａ，２５ｂの移
相量を変えても差動増幅器３２の出力は周期性を持つの
で、本実施形態のようなデータ再生法は有効である。

【００３１】（第２の実施形態）図４に、本発明の第２
の実施形態に係るＦＳＫ受信機の構成を示す。図１と同
一部分に同一符号を付して第１の実施形態との相違点を
説明すると、本実施形態において検波回路２０は第１の
実施形態と同様であり、データ再生回路４０の構成が異
なっている。

【００３２】データ再生回路４０では、まず第１の実施
形態と同様に、検波回路２０からの検波出力２８ａ，２
８ｂが包絡線検波器４１ａ，４１ｂにより直流化された
後、これらの包絡線検波器４１ａ，４１ｂの出力の差が
差動増幅器４２により増幅され、この差動増幅器４２の
出力がローパスフィルタ４３を介してしきい値判定回路
４４でしきい値判定される。

【００３３】次に、しきい値判定回路４４の出力は、微
分回路４５に入力される。微分回路４５の出力には、図
３（ｂ）に示したしきい値判定回路４４の出力の変化
点、つまり立ち上がりおよび立ち下がりに対応した微分
パルスが得られる。この微分回路４５からの微分パルス
は、Ｔ−ＦＦ（Toggle Flip Flop) などを用いた符号識
別回路４６に入力される。

【００３４】ここで、微分パルスは上述のようにしきい
値判定回路４４の出力の立ち上がりおよび立ち下がりの
両方に対応しているので、この微分パルスの符号を識別
してもＦＳＫ信号による伝送データが“０”で始まるデ
ータであるか、“１”で始まるデータであるかを区別す
ることはできない。そこで、符号識別回路４６は伝送デ
ータが“０”で始まるデータであったと仮定した場合の
第１の再生データ候補４７ａと、伝送データが“１”で
始まるデータであったと仮定した第２の再生データ候補
４７ｂを出力する。例えば、図４中に示されるように、
受信ＦＳＫ信号１３の伝送データが“１００１１０Ｘ”
の場合、符号識別回路４６は第１の再生データ候補４７
ａとして“０１１００１Ｘ”、第２の再生データ候補４
７ｂとして“１００１１０Ｘ”を出力する。

【００３５】こうして得られた二つの再生データ候補４
７ａ，４７ｂは、誤り判定回路４８に入力される。誤り
判定回路４８では、伝送データに付加されてきたエラー
チェック用情報（＝誤り回復情報、例えばパリティビッ
トやチェックサムなどに相当する情報）を基に、二つの
再生データ候補４７ａ，４７ｂのうちの正しい方、つま
り伝送データに一致した方（この例では第２の再生デー
タ候補４７ｂ）を認識し、それを再生データ４９として
選択して出力する。

【００３６】（第３の実施形態）図４の構成において、
受信ＦＳＫ信号１３の周波数に対する差動増幅器４２の
出力およびしきい値判定回路４４の出力の変化は、図５
（ａ）（ｂ）に示すようになる。図５は、検波回路２０
内の移相器２６ａ，２６ｂ（図１参照）の移相量を９０
°に設定した場合の受信ＦＳＫ信号１３の周波数に対す
る差動増幅器４２の出力およびしきい値判定回路４４の
出力の変化を示している。

【００３７】差動増幅器４２の出力は、図５（ａ）に示
されるように周波数に対して周期的に変化するので、図
６（ｃ）に示されるように受信ＦＳＫ信号１３の周波数
偏移幅Δｆに対して移相量θを１８０°＞θ＞９０°と
することで、受信ＦＳＫ信号１３による伝送データのシ
ンボル“０”，“１”に対応した周波数ｆ（０），ｆ
（１）および中心周波数ｆｃのずれが伝送データの伝送
速度よりも遅い場合、このずれが大きくとも原理的にデ
ータ再生を行うことが可能である。

【００３８】すなわち、図５（ｃ）は受信ＦＳＫ信号１
３の中心周波数ｆｃと基準信号１５の周波数が一致して
いる場合のしきい値判定回路４４の出力であり、第１の
実施形態の動作と等価の状態を示している。基準信号１
５の周波数が中心周波数ｆｃに対して高い方にずれた場
合のしきい値判定回路４４の出力は、図５（ｄ）とな
る。この場合、伝送データのシンボルの変化に対して、
伝送データの伝送速度の２倍の速度でしきい値判定回路
４４の出力が変化する。また、基準信号１５の周波数が
受信ＦＳＫ信号１３の中心周波数ｆｃに対してさらに高
い方にずれた場合のしきい値判定回路４４の出力は図５
（ｅ）となり、図５（ｃ）に対して反転した出力とな
る。

【００３９】一方、基準信号１５の周波数が受信ＦＳＫ
信号１３の中心周波数ｆｃに対して低い方にずれた場合
のしきい値判定回路４４の出力は、図５（ｆ）となる。
この場合も、伝送データのシンボルの変化に対して、伝
送データの伝送速度の２倍の速度でしきい値判定回路４
４の出力が変化する。また、基準信号１５の周波数が受
信ＦＳＫ信号１３の中心周波数ｆｃに対してさらに低い
方にずれた場合のしきい値判定回路４４の出力は図５
（ｇ）となり、図５（ｃ）に対して反転した出力とな
る。

【００４０】このように受信ＦＳＫ信号１３の中心周波
数ｆｃに対する基準信号１５の周波数のずれの時間的変
化に応じて、しきい値判定回路４４の出力が変化する。
従って、この時間的変化の履歴を記録しておき、さらに
しきい値判定回路４４の出力を図４に示したように微分
回路４５で微分して、その微分パルスからしきい値判定
回路４４の出力の変化点、つまりシンボルの変化点を取
り出すことにより、予測的に伝送データを再生すること
ができる。この場合の微分回路４５以降のデータ再生処
理は、第２の実施形態と同様に行えばよい。

【００４１】従来のＦＳＫ受信機では、受信ＦＳＫ信号
１３の中心周波数ｆｃに対する基準信号１５の周波数の
ずれが大きい場合、データ再生は不可能であったが、本
実施形態によると、このような場合でもデータ再生が可
能であり、基準発振器１４、ミクサ２１ａ，２１ｂおよ
び９０°移相器２２といった高周波回路素子の精度に対
する要求はさらに緩和される。

【００４２】図６は、図１における移相器２５ａ，２５
ｂの移相量を種々変えた場合の受信ＦＳＫ信号１３の周
波数に対する差動増幅器４２の出力の変化を示してい
る。同図に示されるように、移相器２５ａ，２５ｂの移
相量を変えても差動増幅器４２の出力は周期性を持つの
で、本実施形態のようなデータ再生法は有効である。

【００４３】（第４の実施形態）本発明のＦＳＫ受信機
は、処理の全てまたは一部をＣＰＵによる演算あるいは
ＤＳＰ（ディジタル信号処理装置）による数値演算によ
り実現することも可能である。

【００４４】図７は、その一実施形態を示す図であり、
データ再生回路５０をＣＰＵあるいはＤＳＰにより実現
している。すなわち、検波回路２０からの検波出力２８
ａ，２８ｂはデータ再生回路５０に入力され、それぞれ
Ａ／Ｄ変換器５１ａ，５１ｂによりディジタル化された
後、演算回路５２に入力される。演算回路５２では、第
１、第２または第３の実施形態で説明したデータ再生回
路と同様の処理を演算により実行して、再生データ５３
を出力する。

【００４５】なお、Ａ／Ｄ変換器５１ａ，５１ｂの前に
包絡線検波器などを挿入して、検波出力２８ａ，２８ｂ
を直流化してからＡ／Ｄ変換器５１ａ，５１ｂに入力す
ることも可能である。

【００４６】以上、本発明の実施形態をいくつか説明し
たが、本発明は上記の実施形態に限られるものでない。
例えば、符号識別回路は受信ＦＳＫ信号のデータ伝送速
度と同一周期の識別タイミング信号に基づいて、微分パ
ルスの符号を識別することが望ましい。さらに、本発明
は次のように種々変形して実施することができる。

【００４７】（１）図１における加算器２６ａ，２６ｂ
を乗算器に置き換えても、同様の効果を得ることができ
る。 （２）図１では検波回路２０をシングルバランスミクサ
構成としたが、例えばミクサ２１ａ，２１ｂの組を複数
配置して広帯域化を図るいわゆる分布型ミクサ構成や、
帯域フィルタを用いた構成でも検波回路を実現すること
ができる。分布型ミクサ構成の場合、各々のミクサの組
に与える基準信号を同じ基準発振器から供給するように
してもよい。また、各ミクサを高調波ミクサとして動作
させても構わない。

【００４８】（３）第１〜第４の実施形態では、アンテ
ナ１１で受信され低雑音増幅器１２で増幅された受信Ｆ
ＳＫ信号１３をそのままの周波数で検波回路２０に入力
したが、受信ＦＳＫ信号１３を一回または複数回にわた
って周波数変換した後、検波回路２０に入力してもよ
い。その場合、周波数変換後の受信ＦＳＫ信号の中心周
波数は、周波数変換によって得られたＩＦ周波数とな
る。

【００４９】（４）以上の説明では、データ再生回路に
おいて受信ＦＳＫ信号のｆｃ±Δｆの周波数偏移の関係
を利用したが、ｆｃとｆｃ＋Δｆ間、あるいはｆｃとｆ
ｃ−Δｆ間の周波数偏移の関係を利用してもよい。この
場合、しきい値判定回路３４または４４のしきい値は、
受信ＦＳＫ信号の周波数がｆｃからｆｃ＋Δｆ、あるい
はｆｃからｆｃ−Δｆに変化したときにその出力が変化
（反転）するように設定すればよい。

【００５０】（５）しきい値判定回路３４または４４と
しては、入力が上昇するときのしきい値と入力が下降す
るときのしきい値を異ならせて、いわゆるヒステリシス
を持たせたしきい値判定回路を用いてもよい。 （６）以上の説明では、ＦＳＫ信号の伝送データが２値
データの場合を例にとったが、３値以上の多値データの
場合にも本発明を適用することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば受
信ＦＳＫ信号の周波数偏移に対して異なる振幅の増減を
示す第１および第２の検波出力間の振幅関係を判定し、
その判定結果に基づいて伝送データを再生することによ
り、従来に比較して基準信号の周波数および位相のずれ
や高周波回路素子の特性のばらつきに対する許容度が高
く、また複雑な補償を必要としないため、回路構成が簡
単となり、集積回路化により小型化を図ることが可能で
ある。従って、本発明のＦＳＫ受信機は、例えば小型パ
ーソナルコンピュータや個人情報端末に内蔵される無線
通信機器などの用途に適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るＦＳＫ変調器の構成
を示すブロック図

【図２】ＦＳＫ信号の周波数スペクトルを示す図

【図３】同実施形態における受信ＦＳＫ信号の周波数に
対する差動増幅器の出力およびしきい値判定回路の出力
の変化を示す図

【図４】本発明の他の実施形態に係るＦＳＫ受信機の構
成を示すブロック図

【図５】同実施形態における受信ＦＳＫ信号の周波数に
対する差動増幅器の出力およびしきい値判定回路の出力
の変化を示す図

【図６】図１中の移相器の移相量（遅延時間）を種々変
えた場合の受信ＦＳＫ信号の周波数に対する差動増幅器
の出力およびしきい値判定回路の出力の変化を示す図

【図７】本発明の別の実施形態に係るＦＳＫ受信機の構
成を示すブロック図

【図８】従来の直接変換ＦＳＫ受信機の構成を示すブロ
ック図

【符号の説明】

１１…アンテナ １２…低雑音増幅器 １３…受信ＦＳＫ信号 １４…基準発振器 １５…基準信号 ２１ａ，２１ｂ…ミクサ ２２…９０°移相器 ２３ａ，２３ｂ…増幅器 ２４ａ，２４ｂ…フィルタ ２５ａ，２５ｂ…移相器 ２６ａ，２６ｂ…加算器 ２７…移相器 ２８ａ，２８ｂ…検波出力 ３０…データ再生回路 ３１ａ，３１ｂ…包絡線検波器 ３２…差動増幅器 ３３…ローパスフィルタ ３４…しきい値判定回路 ４０…データ再生回路 ４１ａ，４１ｂ…包絡線検波器 ４２…差動増幅器 ４３…ローパスフィルタ ４４…しきい値判定回路 ４５…微分回路 ４６…符号識別回路 ４７ａ，４７ｂ…再生データ候補 ４８…誤り判定回路 ４９…再生データ ５０…データ再生回路 ５１ａ，５１ｂ…Ａ／Ｄ変換器 ５２…演算回路 ５３…再生データ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 27/00 - 27/38

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝送データに応じて周波数が偏移するＦＳ
   Ｋ信号を受信して前記伝送データを再生するＦＳＫ受信
   機において、 受信ＦＳＫ信号を９０°位相の異なる第１および第２の
   基準信号により周波数変換して第１および第２の周波数
   変換信号を得る手段と、 前記第１の周波数変換信号と前記第２の周波数変換信号
   を所定量移相または遅延した信号とを加算または乗算し
   て第１の検波出力を得る手段と、 前記第２の周波数変換信号と前記第１の周波数変換信号
   を所定量移相または遅延した信号とを加算または乗算し
   て第２の検波出力を得る手段と、 前記第１および第２の検波出力間の振幅の大小関係を判
   定し、大小関係に応じて高レベルと低レベルのいずれか
   の値をとる２値データを出力する判定手段と、 前記２値データを微分して該２値データの変化点に対応
   した微分パルスを得る微分手段と、 前記微分パルスを符号識別することにより、前記伝送デ
   ータが“０”から始まるデータと仮定した第１の再生デ
   ータ候補と、前記伝送データが“１”から始まるデータ
   と仮定した第２の再生データ候補を生成する符号識別手
   段と、 前記伝送データに付加された誤りチェック用情報に基づ
   いて、前記第１および第２の再生データ候補のうち正し
   い方を前記伝送データの再生データとして選択して出力
   する手段とを具備することを特徴とするＦＳＫ受信機。