JPH0129469B2 - - Google Patents

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JPH0129469B2
JPH0129469B2 JP58209313A JP20931383A JPH0129469B2 JP H0129469 B2 JPH0129469 B2 JP H0129469B2 JP 58209313 A JP58209313 A JP 58209313A JP 20931383 A JP20931383 A JP 20931383A JP H0129469 B2 JPH0129469 B2 JP H0129469B2
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/10Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • H04L27/14Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/144Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using spectral properties of the received signal, e.g. by using frequency selective- or frequency sensitive elements
    • H04L27/152Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using spectral properties of the received signal, e.g. by using frequency selective- or frequency sensitive elements using controlled oscillators, e.g. PLL arrangements
    • H04L27/1525Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using spectral properties of the received signal, e.g. by using frequency selective- or frequency sensitive elements using controlled oscillators, e.g. PLL arrangements using quadrature demodulation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、2値デイジタル信号で周波数変調さ
れた信号を検波する周波数検波器で、特に集積回
路化に適した周波数検波器に関する。
周波数検波器を集積回路によつて実現する方法
として、いわゆるダイレクトコンバージヨン方式
が知られている。この方法は、受信波を直接ベー
スバンドに周波数変換するので、フイルタリング
やその他の処理をベースバンドで行うことができ
る特長がある。ベースバンドにおける信号処理の
方法として、従来知られている微分と乗算による
方法は、アナログ信号で変調された信号をも復調
できる利点がある反面、自動利得調整および回路
のバランスを必要とするため、回路実現がかなり
困難であるという欠点があつた。
本発明の目的は、このような欠点を除き、集積
回路による実現が容易な2値デイジタル信号で変
調された周波数の検波器を提供することにある。
本発明によれば、2値デイジタル信号によつて
周波数変調された信号(変調信号)を入力とし
て、該変調信号の中心周波数にほぼ等しい周波数
を有する局部発振器を少くとも含み、位相が互い
に異なる2N個(ここでNは正の整数)のベース
バンド信号を出力する周波数変換手段と、前記
2N個のベースバンド信号を2値化して得られる
2N個の2値化信号を作る手段と、該2値化信号
を入力とする排他的論理和回路と、これより得ら
れる信号を第1の信号とし、前記2N個の2値化
信号をその位相が180゜を法とする順番になるよう
に並べたとき、これらの信号を順に1個おきにと
つた信号の全体を第1の信号グループとし、残り
の2値化信号を第2の信号グループとし、第1の
信号グループに含まれる信号のいずれかの信号の
状態が変化するたびに、前記第1の信号の状態の
変化時刻よりも先にあるいは遅れて、パルスを発
生する第1のパルス発生回路と、第2の信号グル
ープに含まれる信号のいずれかの信号の状態が変
化するたびに、前記第1の信号の状態の変化時刻
よりも先にあるいは遅れて、パルスを発生する第
2のパルス発生回路と、第1のパルス発生回路の
出力パルスが発生される時刻において、第1の信
号の状態が論理的に“1”であるか、あるいは第
2のパルス発生回路の出力パルスが発生される時
刻において第1の信号の状態が論理的に“0”で
あると、2値論理状態のうち一方の状態を選択
し、第1のパルス発生回路の出力パルスが発生さ
れる時刻において第1の信号の状態が論理的に
“0”であるか、あるいは第2のパルス発生回路
の出力パルスが発生される時刻において、第1の
信号の状態が論理的に“1”であると、前記2値
論理状態の他方の状態を選択して出力する信号選
択回路とを有し、該信号選択回路の出力信号から
得られる信号を検波出力信号とすることを特徴と
する周波数検波器が得られる。
以下、図面を用いて詳しい説明を行う。第1図
は本発明の第1の実施例を示すブロツク図であ
る。マークあるいはスペースの2値デイジタル信
号で周波数変調された受信波は、入力端子11に
入力されると、その中心周波数にほぼ等しい発振
周波数を有する局部発振器30の出力を二分岐
し、90゜移相器35によつて二分岐した信号の間
に90゜の位相差を与えて得られる信号を局部発振
信号として、ミクサ21,22によりベースバン
ドへ周波数変換される。低域通過フイルタ41,
42は希望チヤンネルのベースバンド信号をのみ
取り出すことと雑音の帯域制限を行うものであ
る。ベースバンド信号は各々2値化回路51,5
2に入力され、2値化された信号I,Qが得られ
る。入力される変調信号と局部発振信号の位相差
がミクサ21,22においては90゜だけ異なるこ
とにより、信号IとQの間の位相差も90゜となる。
この信号波形は例えば第3図に示すようになる。
ここで実線は変調信号がマークの場合を、破線は
スペースの場合を示す。信号I,Qを排他的論理
和回路70に入力することにより、第3図に示し
たような信号IQが得られる。信号IおよびQは
それぞれ遅延パルス発生回路62,61に入力さ
れ、信号I,Qの状態変化時刻から時間△Tだけ
遅れて発生するパルス信号DI,DQが得られる。
パルス信号DIはもし信号IQが論理的に“1”で
あれば、ANDゲート72およびORゲート82を
通つてセツトリセツトフリツプフロツプ回路79
をセツトし、また、もし信号IQが論理的に“0”
であれば、したがつて反転回路75の出力が論理
的に“1”であれば、ANDゲート91およびOR
ゲート81を通つてセツトリセツト回路79をリ
セツトさせる。一方、パルス信号DQはもし信号
IQが論理的に“1”であれば、ANDゲート71
およびORゲート81を通つてセツトリセツトフ
リツプフロツプ回路79をリセツトし、また、も
し、信号IQが論理的に“0”であれば、したが
つて、反転回路75の出力が論理的に“1”であ
ればANDゲート92、ORゲート82を通つてセ
ツトリセツト回路82をセツトする。したがつ
て、第3図の信号IQ,DI,DQの波形図から分る
ように、変調信号がマークであればセツトリセツ
ト回路79はセツトされ、スペースであればセツ
トリセツト回路79はリセツトされ、セツトリセ
ツト回路79の出力端子12には検波出力が得ら
れる。
ここで、遅延パルス発生回路61,62は例え
ば、第2図に示したような回路で実現できる。入
力端子211から入力される信号を二分岐して、
一方を遅延回路220に入力した後、双方を排他
的論理和回路230に入力することにより、入力
信号の変化点においてパルス信号を発生させるこ
とができることはよく知られている。ここでは、
このパルス信号をさらに、遅延回路240に入力
することにより、出力端子212には、信号
(Q)の変化点から△Tだけ遅れて発生する信号
DI(DQ)が得られる。ここで、遅延回路240
によつて、信号を遅らせる理由は、信号IQに変
化点付近を避けて動作を安定にするためである。
したがつて、遅延回路240は信号IQ側に挿入
してもよく、このときには、検波出力の符号が反
転するだけであるから、さらに反転回路を付加す
るか、または、セツトリセツト回路79のセツト
入力とリセツト入力を入れ換えればよい。また、
信号I,Qの間の位相差は90゜に限るものでなく、
零以外の任意の値でよいことは、第3図のような
波形図を描いてみれば容易に理解できる。さら
に、信号I,Qの間に位相差を与える代わりに、
二つのミクサに入力される変調信号の間に位相差
を与えてもよい。
本発明の第2の実施例を第4図に示しその動作
を第5図の波形図を用いて説明する。入力端子1
1に入力された周波数変調信号は、その中心周波
数にほぼ等しい発振周波数を有する局部発振器3
0の出力信号に、0゜、45゜、90゜、135゜の位相相を
与える位相差分離回路34の4つの出力信号を局
部発振信号とするミクサ21,22,23,24
によりベースバンドへ周波数変換される。これら
の信号を低域通過フイルタ41,42,43,4
4に通したのち、2値化回路51,52,53,
54に通して得られる信号をQ2,I2,Q1,I1とし
よう。これらの信号波形は例えば第5図に示した
ように、各々位相が異なつたものとなる。ここ
で、実線は変調信号がマーク、破線はスペースの
場合を示す。信号I1,Q1,I2,Q2は排他的論理和
回路70に入力され、その出力信号IQは第5図
に示したようになる。さらに、信号I1,Q1は排他
的論理和回路76に、信号I2,Q2は排他的論理和
回路75に入力され、各々、信号I1Q1,I2Q2が得
られる。信号I1Q2およびI2Q2をそれぞれ遅延パル
ス発生回路61,62に入力することにより、パ
ルス信号DI1Q1,DI2Q2が得られる。パルス信号
DI1Q2,DI2Q2および信号IQは論理回路90に入
力され、出力端子12に検波出力が得られる。こ
こで論理回路90は、第1図の破線で囲んだ部分
と同じものである。その動作は、第4図と第5図
において、信号DI1Q1を信号DIに、信号DI2Q2
信号DQにみなせば、これらと信号IQの関係は第
1の実施例と同じになることが示され、出力端子
12に検波出力が得られることが理解できる。
第2の実施例は第1の実施例に比べて構成は複
雑であるけれども、データくりかえし周期あたり
の位相の変化が小さい変調波すなわち変調指数の
より小さな変調波に適用できる利点がある。
第1および第2の実施例の動作から類推できる
ように、ベースバンド信号の個数を2N個に増加
させても同様な検波動作を行わせることができ
る。またベースバンド信号の間の位相差が等間隔
でない場合にも同様な動作が得られることは、容
易に確かめることができる。動作を正しく行わせ
るために必要なことは、排他的論理和回路に入力
される多数のベースバンド信号のうち一つの信号
の状態が変化するたびに、信号IQの状態が交互
に論理状態“1”と“0”を取ることから、ベー
スバンド信号を位相の順に並べたとき、1つおき
に選んだ信号のグループのうちいずれかの状態が
変化するたびに、信号IQの状態を判定すればよ
い。ここで、注意しなければならないことは、信
号の位相を順に並べるとき、位相が180゜を越えた
ものについては、180゜を差し引いた位相の順番に
並べること、すなわち、180゜を法とする順番に並
べることである。このことは、信号波形図を描い
てみれば容易に理解できる。
以上説明したように、ミクサ以降の回路はすべ
てベースバンドで動作し、さらに、2値化回路以
降はデイジタル回路で構成できるので、本発明は
集積回路による実現が容易となる効果がある。ま
たベースバンド回路以降は一旦デイジタル値に変
換してから、マイクロプロセツサなどを用いて、
本発明で示した方法による信号処理を行うことに
よつても実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示すブロツク
図、第2図は本発明の実施例に使用される遅延パ
ルス発生回路を示す図、第3図は本発明の第1の
実施例の動作を説明するための信号波形図、第4
図は本発明の第2の実施例を示すためのブロツク
図、第5図は、本発明の第2の実施例の動作を説
明するための信号波形図である。 図において、11は変調信号入力端子、12は
検波出力端子、21,22,23,24はミク
サ、30は局部発振器、35は90゜移相器、34
は位相差分離回路、41,42,43,44は低
域通過フイルタ、51,52,53,54は2値
化回路、61,62は遅延パルス発生回路、7
0,75,76,230は排他的論理和回路、7
1,72,91,92はANDゲート、81,8
2はORゲート、79はセツトリセツトフリツプ
フロツプ回路、90は論理回路、220,240
は遅延回路、211は入力端子、212は出力端
子である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 2値デイジタル信号によつて周波数変調され
    た信号(変調信号)を入力として、該変調信号の
    中心周波数にほぼ等しい周波数を有する局部発振
    器を少くとも含み、位相が互いに異なる2N個
    (Nは正の整数)のベースバンド信号を出力する
    周波数変換手段と、前記2N個のベースバンド信
    号を2値化して得られる2N個の2値化信号を作
    る手段と、該2N個の2値化信号を入力とする排
    他的論理和回路と、これより得られる信号を第1
    の信号とし、前記2N個の2値化信号をその位相
    が180゜を法とする順番になるように並べたとき、
    これらの信号を順に1個おきにとつた信号の全体
    を第1の信号グループとし、残りの2値化信号を
    第2の信号グループとし、第1の信号グループに
    含まれる信号のいずれかの信号の状態が変化する
    たびに、前記第1の信号の状態の変化時刻よりも
    先にあるいは遅れて、パルスを発生する第1のパ
    ルス発生回路と、第2の信号グループに含まれる
    信号のいずれかの信号の状態が変化するたびに、
    前記第1の信号の状態の変化時刻よりも先にある
    いは遅れて、パルスを発生する第2のパルス発生
    回路と、前記排他的論理和回路と前記第1のパル
    ス発生回路と前記第2のパルス発生回路とに接続
    され第1のパルス発生回路の出力パルスが発生さ
    れる時刻において第1の信号の状態が論理的に
    “1”であるか、あるいは第2のパルス発生回路
    の出力パルスが発生される時刻において第1の信
    号の状態が論理的に“0”であると、2値論理状
    態のうち一方の状態を選択し、第1のパルス発生
    回路の出力パルスが発生される時刻において第1
    の信号の状態が論理的“0”であるか、あるいは
    第2のパルス発生回路の出力パルスが発生される
    時刻において第1の信号の状態が論理的に“1”
    であると、前記2値論理状態の他方の状態を選択
    して出力する信号選択回路とを有し、該信号選択
    回路の出力信号から得られる信号を検波出力信号
    とすることを特徴とする周波数検波器。
JP58209313A 1983-11-08 1983-11-08 周波数検波器 Granted JPS60100859A (ja)

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JPS60100859A JPS60100859A (ja) 1985-06-04
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KR (1) KR900008412B1 (ja)
AU (1) AU575874B2 (ja)
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DE (1) DE3476621D1 (ja)
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