JPH01204511A

JPH01204511A - 復調回路

Info

Publication number: JPH01204511A
Application number: JP2912588A
Authority: JP
Inventors: Akishi Araki; 昭士荒木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-02-10
Filing date: 1988-02-10
Publication date: 1989-08-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は復調回路に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、例えばＡＭ信号を後間する復調回路におい
て、そのＡＭ信号の１サイクル内における複数の点につ
いてそれぞれＡ／Ｄ変換値を求めるとともに、これを積
分し、この積分値を、同様にして求めた最大値と比較し
てｉＭｔＡ出力を得ることにより、ローコストで通切な
復調出力が得られるようにしたものである。

（従来の技術〕アマチェア無線やパソコン通信などにおいて、画像通信
が行われている。

これは、送信側では、１、ビデオカメラで撮像した標準のビデオ信号の１フイ
一ルド分を、Ａ／Ｄ変換してメモリに書き込む。

ｉｉ、メモリの画像データを遅い速度で読み出し、オー
ディオ帯域のＡＭ信号やＦＭ信号などに変換する。

ｉｉｉ　、このＡＭ信号あるいはＦＭ信号を、受信側へ
と送信する。

受信側では、ｉｖ、受信したＡＭ信号あるいはＦ’Ｍ信号からもとの
画像データを浚１し、これをＡｌ１）変換し゛ζメモリ
に書き込む。

Ｖ、メモリの画１象データを繰り返し読み出すとともに
、Ｄ／Ａ変換して標準の同期周波数のビデオ信号を得る
。

ｖｉ、このビデオ信号をＣＲｉ”デイスプレィに供給し
て静止画を再生する。

というものである。

この場合、ｆｉｌ　＋　ＩＶ項で送受信されるＡＭ信号
あるいはＦＭ信号の信号フォーマントなどについては、
棟々のものが考えられるが、例えば第５図に示すような
信号Ｓｄとすることが考えられる。

”Ｊ−なわち、送信側において、１１！！ｉｉｊ＆の送
イｄを指ボすると、期間１’！、例えばＴｔ＝１秒間に
わたって信号Ｓｄとしてレベル基準信号北ＦＳが送出さ
れる。この信号ＲＨＦＳは、受信側において、その受信
した信Ｊ＋Ｓｄを基準レベルに補正するための信号であ
り、このため、この信号ＲＨＮＳは、周波数ｆ１カベ例
えば、ｆ　ｌ＝　ｆ　ｃ　／　ｌ’／８４ ’−Ｍ３．５８ＭＨｚ　／１７８４ ”　２００６Ｈｚｆｃｚ色副搬送周波数であり、かつ、レベル（振幅）が所定の一定レベルの信
号Ｓｔである。

そして、期間′ｌ゛１に続く期間１’２、例えばＴ２−
０．２秒間にわたって信号Ｓｄは無信号期間とされる。

さらに、期間′ｌ゛２に続く期間’ｉ’ｉ、例えば′１
゛３−信号Ｓｉの１εＯサイクル期間＝　０．０８秒に
わたって（−号Ｓｄとしてスタート信号５Ｔ）ＩＴが送
信される。

この信号５ＴＲＴは、この信号５ＴＲＴに続いて画像デ
ータが送信されることを示す同期信号ないしマーカー信
号であり、この信号５ＴＲＴは例えば一定レベルの信号
Ｓ１である。

そして、期間’ｌ”３（、、続く期間Ｔ４にＩＩ！ｌｌ
＠！データが送信される。この場合、この画像データの
送信は、信号Ｓ１を画像データによりＡＭ変ｉ周し、そ
のＡＭ信号Ｓａを送信することにより実現される。

また、このとき、その画像データは、１つの画素の階ｔ
Ｍ　（輝度）を例えば４ビア１・により表現しているも
のである。そして、第６図に示すように、信号５ａ（Ｓ
ｌ）の１サイクルが、１画素の画像データ（４ビツト）
に割り当てられ、そのｌサイクルの振幅が１画素の画素
データの示すアナｒ、１グ値（階１１）にしたがってＡ
Ｍ変調される。

ただし、このとき、画像データが“００００”　（−白
レベル）のとき、ＡＭ信号Ｓａの１辰幅が最小となるよ
うに、かつ、この最小振幅時でも、信号Ｓａの振幅が０
にならないように変調が制限される。

したがって、最小振幅時でも、信号Ｓｏが途りＪれるご
とはなく、信号ＳＬがキャリア信号として存在すること
になる。

また、ＡＭ信号Ｓａの１ｍ幅が最大のとき、これは信号
■ＦＳの振幅に等しくなるようにされる。

こうして、期間′ｌ′４にＡＭ信号Ｓａが、伝送すべき
画素数のサイクル数にわたって、例えば、１６０画素×
１００画素であれば、１６０００サイクルにわたって送
信され、これで信号Ｓｄは終了する。

そして、このような信号フォーマントであれば、信号Ｓ
ｄはオーディオ帯域であり、これは、画像データをアマ
チュア無線やパソコン通信で送受信する場合、あるいは
電子スチルカメラで撮影したビデオ信号を″ｄｉ話回線
を通じて送受信する場合などに使用できる。また、オー
ディオ用のケープレコーダを使用して画像ファイルとす
ることもできる。

〔発明が解決しようとする課題〕ところで、ＡＭｆｊ５号をｆｊｔ調する場合には、一般
に、包絡線検波回路や同期検波回路が使用されるが、ど
ちらの検波回路も、後段にローパスフィルタを設け、Ａ
Ｍ信号の各サイクルのピーク点のレベルを検出し、これ
をｆｊｔｉｆｄ出力として取り出している。

したがって、上述のＡＭ信号Ｓａから画像データをｆｉ
　ｔＪＩＡする場合も、復調出力（画像データ）がＬ：
ｌ−ハスフィルタを通ることになる。

しかし、この場合、そのローパスフィルタの時定数が大
きいときには、信号Ｓａの各サイクルのピーク値が次の
サイクルでもホールドされてしまうので、各サイクルの
ピーク値を正しく取り出すことができなくなる。そして
、このとき、信号Ｓａは、その１サイクルが１画素の階
調を示している。

したがって、Ｌｌ−バスフィルタの時定数が大きいとき
には、画を象データを正しく取り出すことができないこ
とになり、１１！！１素の階調は、隣接する画素の階調
に影響されてしまう。

その点、ローパスフィルタの時定数が小さいときには、
そのような問題は少なくなるが、ＡＭ信号Ｓａにノイズ
が含まれていると、そのノイズはほとんどそのままロー
パスフィルタを通過してしまうので、耐ノイズ性が低下
して質の悪い受ｉＭ画像となってしまう。

また、どちらの検波回路であっても、レベル基準信号Ｒ
Ｅ）’ＳによりＡＭ信号Ｓａを十分に基準レベルにして
おかないと、復調出力（画像データ）をＡｌ１）変換す
るとき、そのＡ／Ｄコンバータのダイナミックレンジか
らはずれることがある。したがって、基準信号１’ＨＲ
５によりＡＭ信号ｓ８に対して十分なＡＧＣ（レベル補
正）を行う必要があり、構成が複雑化してしまう、ある
いは、ダイナミックレンジの広い、すなわち、ビット数
の多いＡ／Ｄコンバータが必要となってしまう。

この発明は、以上の問題点を一掃しようとするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

このため、この発明においては、ＡＭ変調ないしＰＭ変
調された被変調信号を復調する復−回路ニオイて、上記
被変調信号をＤ／Ａコンバータに供給して上記被嚢ｍ信
号の１サイクル内における複数の点についてＤ／Ａ変換
した値を得、このＤ／Ａ変換値を積分し、この積分値を
、同様にして求めた積分値の最大値で除算し、この除算
の商を上記被変調信号の復調出力として取り出すように
した復調回路とするものである。

〔作用〕

耐ノイズ性の優れた復調が行われるとともに、ノ＼／Ｄ
コンバータのビット数が少なくてもｌｌ！Ｉｉ　１ｍデ
ータが正しくＡ／Ｄ変換される。

〔実施例〕

第１図において、（１１は相手からの信号Ｓｄを受信す
る受信手段を示し、これは、アマチェア無線の場合であ
れば、四周波回路から行り検波回路までを含むナエーナ
回路、パソコン通信の場合であれば、音響カプラなどで
ある。

そして、この手段（１）により（オ号Ｓｄが取り出され
、この信号Ｓｄが、バンドパスフィルタ（２）により不
要な信号成分が除去されてから利得制御回路（３）を通
じてＡ／Ｄコンバータ（４）に供給される。このコンバ
ータ（４）は、信号Ｓａの示すビット数よりも数ビット
多く、かつ、信号Ｓａの周波数【１よりも十分に直い周
波数で、信号ＳｄをＡ／Ｄ変換するものであり、例えば
、ビット数は６ビツ！・。

サンプリング周波数Ｆ２−ｆｘＸｌＯである。

また、（１０）はマイクロコンピュータを示し、（１１
）はそのＣＰＬＩ、（１２）は例えば第２図に示すフロ
ーチャートのルーチン（２０）などが書き込まれζいる
ＲＯＭ、（１３）はワークエリア用の１＜ＡＭ、　　（
１４）は表示用のメモリ　（いわゆるＶ　−ＲＡＭ）、
（１５）はＣＲ’！’コントローラ、（１６）は人力ポ
ート、（１７）　、　　（１８）は出力ポートで、これ
ら回路（１２）〜（１８）はシステムバス（１９）を通
じてＣＰＵ（１１）に接続されている。

そして、ポート（１８）からアンプ（３）にその利得の
制御信号として例えば８ビットの信号Ｓｇが供給される
。また、ポート（１７）からＡｌ１）コンバータ（４）
に、そのサンプリング及びＤ／Ａｍ換のクロックとして
パルスＰＣが供給され、そのＤ／Ａ出力Ｐｄが人力ボー
ト（１６）に供給される。なお、上述から明らかなよう
に、パルスＰｃ、Ｐｄの周波数は値ｆ２．パルスＰｄの
ビット数は６ビツトである。

また、コントローラ（１５）はメモリ　（１４）にも接
続され、このコントローラ（１５）によりメモリ（１４
）の画像データが例えば標準テレビ放送の輝度信号とな
る速度で繰り返し読み出され、この画像データが４ビツ
トのＤ／Ａコンバータ（５）によりアナログの輝度信号
にＤ／Ａ変換されてからＣＲ゛１゛デイスプレィ（６）
に供給される。なお、メモリ（１４）は、例えば、信号
Ｓｄにより送られてくる１！！ＩＩ素数分のアドレスを
有するとともに、■アドレスは４ビツトの大きさである
。

そして、ＣＰＬＪ（１１）によりルーチン（２０）が実
行されるごとにより、信号Ｓｕから画像データが復調さ
れる。

すなわち、このルーチン（２０）が実行されると、ステ
ップ（２１）において、ボート（１８）から信号Ｓｇが
出力され、この信号Ｓｇによりアンプ（３）の利得が標
準値（デフォルト値）にセットされる。

次に、ステップ（２２）において、コンバータ（４）の
出力Ｐｄがボート（１６）を通じテｃＰＵ　（１１）　
ニ取り込まれ、信号Ｓｄ中の信号Ｒｌ！　ｌ’　Ｓの受
信がチエツクされる。この場合、信号ＨＨＦＳの受信の
チエツクは、この信号ＲＩ４ＮＳが所定の周波数ｆ１で
あり、かつ、レベルが一定であることを利用して行われ
、信号Ｒ？：ＦＳが受信されないときには、ステップ（
２２）が繰り返される。

そして、信号Ｒ１４１’Ｓが受信されると、処理はステ
ップ（２２）からステップ（２３）に進み、このステッ
プ（２３）において、信号１化ＦＳのΔ／Ｄ変換出力で
あるデータＰｄがボート（１６）を通じて取り込まれ、
信号■ＦＳの１サイクル期間におけるデータＰｄの積分
値Ｅｒが求められる。すなわち、信号）ｉｌｌ’ｓの周
波数【１に対して、クロックＰｃの周波数ｆ２は、１０
倍とされているので、例えば第３図に示すように、信号
Ｒｈ　＋；　ｓの１サイクル期間に対して１ｏｆｔ！ｄ
のデータＰｄが得られるが、その絶対値をＥ１〜Ｅ１ｏ
とすると、これら値Ｅ１〜Ｅｌｏが加算されて値ＥｒＥｒ　＝Ｅｔ　＋Ｅ２　＋”・・＋Ｅｔ。

が求められる。また、この値Ｅｒの算出は、信号に肝Ｓ
の数サイクル期間について行われてｌサイクル期間の平
均値が求められ、信号ＲＩＥＦＳに瞬時的なノイズが含
まれていても、その影響を無視できるようにされる。

続いて、処理はステップ（２４）に進み、このステップ
（２４）において、値ｈｒが規定値であるかどうかがチ
エツクされ、規定値からはずれているときには、処理は
ステップ（２５）に進んで信号Ｓｇによりアンプ（３）
の利得が変更され、次にステップ（２３）に戻る。この
場合、ステップ（２５）におけるアンプ（３）の利得の
変更は、値Ｅｒが規定値に一致する方向に行われるもの
であり、したがって、ステップ（２３）〜（２５）が繰
り返されることにより値Ｅｒは規定値に収れんしていく
。

そして、値ｋｉ、ｒが規定値に対して所定の許容誤差内
になると、処理はステップ（２４）からステップ（３１
）に進み、このときの信号Ｒｔｉｌ’Ｓの積分値Ｅｒが
ＲＡＭ（１３）にストアされる。

なお、このとき、信号Ｒｆ！ＦＳのＡ／ｌ）変換出力で
あるデータＰｄの積分値ｈｒが規定値になっているので
あるから、コンバータ（４）に供給される信号ＲＩ！）
’　Ｓのレベルも基準値（規定値）に制御されているこ
とになり、したがって、信号Ｒ１４＋’Ｓにより信号Ｓ
ｄのレベルが基準値に補正されたことになる。

続いて、処理はステップ（３２）に進み、例えば、デー
タＰｄに基づいて信号５ＴＲＴのサイクル数をカウント
することにより、期間Ｔ２　、　′ｌ’３に対する時間
待ちが行われ、次にステップ（３３）において、信号Ｓ
　ａ　Ｏ）　ｌサイクル期間におけるデータＰ　ｄの積
分値Ｅａが求められる。この場合、この（ｉ＆　Ｅａも
値Ｅｒと同様、例えば第３図に示すように、信ＱＳａの
１サイクル期間におけるｌ０ＩＩＡＩのデータＰｄの絶
対値Ｅ１〜Ｅｚｏを加算することにより求められる。

次に、ステップ（３４）において、ステップ（３３）で
求めた値＃！、ａが、ステップ（３２）でス（・アした
値Ｍｒで除算されて値ＥｎＥｎ＝Ｅａ／Ｅｒが求められる。この場合、値Ｅｒ　、　ｋ！、ａは、ｆ
ｄ号ＲＨＦＳ、　Ｓ　ａの各１サイクルの積分値である
が、この積分値はその信号ＲＥ！ＦＳ、　Ｓ　ａのレベ
ルに比例するので、値Ｅｎは信号）ＩＥＦｓと信号Ｓａ
とのレベル比を示すことになる。また、このとき、信号
ＲＨｌ’　Ｓのレベルは、信号Ｓａのとりうる最大レベ
ル（黒レベル）に等しい。したがって、値ｔａｎは、値
Ｅａを正規化した値、すなわち、あるｉｆ！ｉｉ素の階
調を、黒レベルを基準に正規化した画像データである。

続いて、ステップ（３５）において、ステップ（３４）
で求めた値ｌ工ｎが表示用メモリ　（１４）の対１）６
するアドレスに書き込まれ、次に、ステップ（３６）に
おいて、信号Ｓａの全す・１クルについてステップ（３
３）〜（３５）の処理が行われたかどうかがチエツクさ
れ、行われていないときには、処理はステップ（３３）
に戻って信号Ｓａの次の１サイクルについてステップ（
３３）〜（３５）の処理が行われ、信号Ｓａの全サイク
ルについて行われると、このルーチン（２０）を終丁す
る。

そして、メモリ　（１４）に書き込まれた値Ｅｎ、すな
わち、画像データがコントローラ（１５）により読み出
され、コンバータ（５）によりＤ／Δ変換されてからデ
イスプレィ（６）に供給されるので、デイスプレィ（５
）には相手から送られてきた画像が表示されることにな
る。

こうして、この発明によれば、ＡＭ信号Ｓａから画像デ
ータが復調されるが、この場合、特にこの発明によれば
、ＡＭ信号Ｓａの１サイクルに対して、複数の点のレベ
ルをＡ／Ｄ変換するとともに、そのＡ／Ｄ変換値の積分
値Ｅａを求め、この積分値Ｅａを同様にして求めた積分
値の最大値Ｅｒで除算することにより、もとの画像デー
タを得ているので、ＡＭ信号Ｓａの１サイクルが１つの
画素の階調を示していても、その１サイクルごとに正し
く画像データを得ることができ、隣接する画素の階調の
影響を受けることがない。

また、ＡＭ信号Ｓａにノイズが含まれても、そのノイズ
を含むサイクルのｉｔ！Ｉｆ素が影響されるだけであり
、他のサイクルの画素は影響されることがない。

さらに、各サイクルの積分値Ｅａを、その最大値Ｅｒで
除算してもとの画像データを得ているので、Ａ／Ｄコン
バータ（４）のビット数を少な（できるとともに、利得
制御アンプ（３）における利得のセントが、多少ラフで
あっても十分な精度で復１ｆｄできる。また、これによ
り、アンプ（３）も簡単なものでよい。

さらに、主要な処理をソフトウェアにより行うことがで
き、また、回路ｔ３）　、　＋４）も簡略化できるので
、ローコストである。

なお、例えば第４図に示すよ・うに、信号Ｓｄが直流成
分を有する場合には、前半の１／２サイクル期間の値Ｅ
１〜Ｅ５と、後半の１／２サイクルｌｕｊ間の値Ｅ　ｅ
　−Ｋ　ｉθとの積分を、Ｅａ　＝　（Ｅｌ　＋Ｅ２　
＋−”＋Ｅｓ　）（Ｅｃ　＋Ｅｖ　＋”＋Ｅｔｏ）とすればよい。そして、この場合には、破線で示すよう
に、信号ＳＯの位相が反転したとき、これも検出できる
。また、信号Ｓｄにハムなどのノイズが含まれて信号Ｓ
ｄの直流レベルが変動していても、値り、ａを求めると
きの減算によりそのノイズ分がキャンセルされるので、
ノイズの影響を受けることがない。

また、ステップ（２２）において信号１（叶Ｓの受信の
チエツクを行うとき、これは、信号ＲＥＦＳが所定の周
波数であり、かつ、一定のレベルであることを利用して
いるので、その一定のレベルであることを知るために、
ステップ（２３）と同様の積分を行うことになり、した
がって、ステップ（２３）はステップ（２２）に含ませ
ることができる。

さらに、上述においては、ＣＰＵ（１１）が形成したパ
ルスＰｃをクロックとしてコンバータ（４）が動作して
いるが、外部でパルスＰｃを形成してコンバータ（４）
にクロックとして供給するとともに、そのパルスＰｃを
コンバータ（４）におけるＤ／Δ変換のタイミングを示
す信号としてＣＰＵ（１１）に供給することもできる。

また、上述においては、ＡＭ信号Ｓａの１サイクルが１
つのデータに対応しているが、複数サイクルが１つのデ
ータに対応していてもよい。

〔発明の効果〕　　・この発明によれば、ＡＭ信号Ｓａの１サイクルに対して
、複数の点のレベルをＡ／ｌ）変換するとともに、その
Ａ／Ｄ＊換値の積分値Ｅａを求め、この積分値Ｅａを同
様にして求めた積分値の最大値Ｅｒ”ｉ？除算すること
により、もとの画像データを得ているので、ＡＭ信号Ｓ
ａの１サイクルが１つの画素の階調を示していても、そ
のｌサイクルごとに正しく画像データを得ることができ
、隣接する画素の階調の影響を受けることがない。

また、へＭ信号Ｓａにノイズが含まれても、そのノイズ
を含むサイクルの画素が影響されるだけであり、他のサ
イクルの画素は影響されることがない。

さらに、各サイクルの積分値Ｅａを、その最大値Ｅｒで
除算してもとの画像データを得ているので、Ａ／Ｄコン
バーク（４）のビット数を少なくできるとともに、利得
制御アンプ（３）における利得のセントが、多少ラフで
あっても十分な精度で復調できる。また、これにより、
アンプ（３）も簡単なものでよい。

さらに、主要な処理をソフトウェアにより行うことがで
き、また、回路（３）　、　＋４１も簡略化できるので
、ローコストである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一例の系統図、第２図〜第６図はそ
の説明のための図である。（３）は利得制御アンプ、（４）はＡ／Ｄコンバータ、
（１０）はマイコンである。

Claims

【特許請求の範囲】ＡＭ変調ないしＰＭ変調された被変調信号を復調する復
調回路において、上記被変調信号をＯ／Ａコンバータに供給して上記被変
調信号の１サイクル内における複数の点についてＤ／Ａ
変換した値を得、このＤ／Ａ変換値を積分し、この積分値を、同様にして求めた積分値の最大値で除算
し、この除算の商を上記被変調信号の復調出力として取り出
すようにした復調回路。