JPH01222505A - Ｆｓｋ復調回路 - Google Patents

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、ＦＭ変調波やＦＳＫ変調波などの周波数変
調波の復調回路に関する。

〈従来の技術〉 従来、このような復調回路としては、第２図に示すよう
な周波数弁別器を用いたものや、第３図に示すような零
交差検波によるものや、第４図に示すような遅延検波に
よるものがある。

第２図に示す復調回路は、ＦＭ変調波やＦＳＫ変調波な
どの周波数変調波を帯域フィルタ２１で帯域制限したの
ち１．振幅制限器２２で振幅制限する。そして、この振
幅制限器２２の出力を周波数弁別器２３で微分したのち
全波整流し、低域フィルタ２４を通すことにより復調信
号を得るようにしている。また、第３図に示す復調回路
は周波数変調波をリミッタ３１で振幅制限したのち微分
器３２、整流器３３を通して微分整流することにより周
波数に応じたパルス列を得る。そして、このパルス列を
パルス発生器３４により一定幅の矩形波になおし、低域
フィルタ３５で高調波を除去することにより復調信号を
得るようにしている。また、第４図に示す復調回路は帯
域フィルタ４１を通した周波数変調波を２つに分け、一
方はそのまま、他方は遅延回路４２で一定時間τだけ遅
延させて、両者を乗算器４３で掛は合わせたのち低域フ
ィルタ４４で２倍の周波数成分を除去するこ゛とにより
復調信号を得るようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記従来の復調回路は、帯域フィルタ、
周波数弁別器、微分器、整流器あるいはパルス発生器な
どの複雑な回路を使用しているため、回路全体が複雑に
なるという問題がある。また、第４図に示す復調回路は
搬送波角周波数ωＣと上記遅延時間τとの間にｃｏｓ　
（ωＣτ）＝０という条件が必要であり、このため、遅
延時間τが搬送波角周波数ωＣに依存し、それだけ回路
が複雑になるという問題がある。

そこで、この発明の目的は、簡単な回路で周波数変調波
を復調することができる復調回路を提供することにある
。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明の復調回路は、周波
数変調波に、この周波数変調波の同相成分を乗算する第
１乗算器と、上記周波数変調波に、上記周波数変調波の
直交成分を乗算する第２乗算器と、上記第１乗算器の出
力のうち所定の周波数以上の周波数成分をカットする第
１低域フィルタと、上記第２乗算器の出力のうち所定の
周波数以上の周波数成分をカットする第２低域フィルタ
と、上記第１低域フィルタの出力を所定時間遅延させる
第１遅延器と、上記第２低域フィルタの出力を所定時間
遅延させる第２遅延器と、上記第１低域フィルタの出力
に上記第２遅延器の出力を乗算する第３乗算器と、上記
第２低域フィルタの出力に上記第１遅延器の出力を乗算
する第４乗算器と、上記第３乗算器の出力と上記第４乗
算器の出力との差を演算する演算器とを備えたことを特
徴としている。

く作用〉 周波数変調波に、第１乗算器がこの周波数変調波の同相
成分を乗算する一方、上記周波数変調波に、第２乗算器
が上記周波数変調波の直交成分を乗算する。上記第１乗
算器の出力のうち所定の周波数以上の周波数成分を第１
低域フィルタがカットする一方、上記第２乗算器の出力
のうち所定の周波数以上の周波数成分を第２低域フィル
タがカットする。そして、上記第１低域フィルタの出力
を第１遅延器が所定時間遅延させる一方、上記第２低域
フィルタの出力を第２遅延器が所定時間遅延させる。さ
らに第３乗算器が上記第１低域フィルタの出力に上記第
２遅延器の出力を乗算する一方、第４乗算器が上記第２
低域フィルタの出力に上記第１遅延器の出力を乗算する
。その後、演算器が上記第３乗算器の出力と上記第４乗
算器の出力との差を演算し、これにより周波数変調波が
復調される。このように簡単な回路で周波数変調波を復
調することができる。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図において、１は入力された周波数変調波にその同
相成分を乗算する第１乗算器、２は上記周波数変調波に
その直交成分を乗算する第２乗算器である。

いま、周波数変調波を、 Ｅ　（ｔ）　＝　Ａ　Ｃｏｇ（（ＩＪ　ａｔ十〇＋５５
（ｔ）ｄｔ）−（１）とする。ここで、Ａ：振幅の大き
さ、ωＣ：搬送波角周波数、θ：位相誤差、５（ｔ）：
変調信号である。

そして、乗算器ｌが上記周波数変調波（１）にその同相
成分であるｃｏｓ　（ωｃｔ）を乗算し、乗算器２が上
記周波数変調波（１）にその直交成分である５ｉｎ（ω
ａｔ）を乗算する。そうすると、乗算器ｌおよび乗算器
２の出力はそれぞれ次の式（２）および式（３）に示す
ようになる。

−（ｃｏｓ（２ωｃｔ十〇＋Ｓ　５（ｔ）ｄｔ）　＋　
ｃｏｓ（θ＋Ｓ　５（ｔ）ｄｔ））・・・（２） （ｓｉｎ（２ωｃｔ＋θ＋Ｓ　５（ｔ）ｄｔ）　＋　５
ｉｎ（θ＋５５（ｔ）ｄｔ））・・・（３） そして、上記乗算器１の出力（２）および乗算器２の出
力（３）はそれぞれ低域通過フィルタ３．４に人力され
る。この低域通過フィルタ３．４は上記搬送波角周波数
ωＣに相当する周波数の２倍の周波数成分を除去するよ
うになっている。従って、この低域通過フィルタ３．４
の出力はそれぞれ次の式（４）および式（５）に示すよ
うになる。

−ｃ　ｏ　ｓ　（θ＋Ｓ　５（ｔ）ｄｔ）　　　　　　
−（４）−ｓ　ｉ　ｎ　（θ＋Ｓ　５（ｔ）ｄｔ）　　
　　　　＝（５）上記低域通過フィルタ３の出力（４）
は第３乗算器７に入力される一方、遅延器５によってτ
秒遅延されて第４乗算器８に入力される。また、上記低
域通過フィルタ４の出力（５）は第４乗算器８に入力さ
れる一方、遅延器６によってτ秒遅延されて第３乗算器
７に入力される。従って、乗算器７の出力と乗算器８の
出力はそれぞれ次の式（６）、（７”）に示すようにな
る。

Ａ！ −ｃｏｓ（θ＋Ｓ　５（ｔ）ｄｔ）ｓｉｎ（θ＋５５（
ｔ−ｒ　）ｄｔ）・・・（６） Ａ！ −ｓ　ｉ　ｎ　（θ＋Ｓ　５（ｔ）ｄｔ）ｃｏｓ（θ＋
５５（ｔ−ｒ　）ｄｔ）・・・（７） 上記乗算器７の出力（６）と乗算器８の出力（７）は演
算器９に人力され、この演算器９により出力（７）から
出力（６）を差引く演算が実行される。これにより演算
器９の出力は、 ′Ａ！ 一５ｉｎ（ｓ　Ｓ　（ｔ）ｄｔ　−Ｓ　５（ｔ−ｒ　）
ｄｔ）　　　　・”（８）となる。

ここで、τが十分小さい値であれば式（８）は、−ｓ　
ｉ　ｎ　（τ・５（ｔ））　　　　　　　　・・・（９
）と表わされる。

この復調信号（９）は、ωＣの項を含んでいないのでτ
はωＣに依存しない自由な設計を行うことができる。ま
た、周波数偏移幅が比較的小さく、τ・５（ｔ）＜　＜
　１ならばこの復調回路は理想的な周波数弁別器となる
。なお、ＦＳＫ変調波の場合、復調回路の特性は５（ｔ
）に関して線形である必要はなく偏移周波数の符号のみ
が重要である。上記復る。

このように、低域通過フィルタ、遅延器、乗算器および
演算器などの簡単な回路だけで構成されるので回路全体
が簡単となる。また、遅延時間τが搬送波角周波数ωＣ
に無関係となるため、設計の自由度が大きくなる。

〈発明の効果〉 以ヒより明らかなように、この発明の復調回路は、低域
通過フィルタ、遅延器、乗算器および演算器などの簡単
な回路だけで構成されるので回路全体が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の復調回路の一実施例の回路構成を示
すブロック図、第２図、第３図および第４図は従来の復
調回路の回路構成を示すブロック図である。 ｌ・・・第１乗算器、２・・・第２乗算器、３．４・・
・低域通過フィルタ、５．６・・・遅延器、７・・・第
３乗算器、訃・・第４乗算器、９・・・演算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）周波数変調波に、この周波数変調波の同相成分を
   乗算する第１乗算器と、 上記周波数変調波に、上記周波数変調波の直交成分を乗
   算する第２乗算器と、 上記第１乗算器の出力のうち所定の周波数以上の周波数
   成分をカットする第１低域フィルタと、上記第２乗算器
   の出力のうち所定の周波数以上の周波数成分をカットす
   る第２低域フィルタと、上記第１低域フィルタの出力を
   所定時間遅延させる第１遅延器と、 上記第２低域フィルタの出力を所定時間遅延させる第２
   遅延器と、 上記第１低域フィルタの出力に上記第２遅延器の出力を
   乗算する第３乗算器と、 上記第２低域フィルタの出力に上記第１遅延器の出力を
   乗算する第４乗算器と、 上記第３乗算器の出力と上記第４乗算器の出力との差を
   演算する演算器とを備えたことを特徴とする復調回路。