JPH02228848A - 単一周波数正弦波検出方式 - 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〕 本発明はデータ伝送における単一周波数正弦波検出方式
に関する。

〔従来の技術〕

一般に変復調装置等によるデータ伝送において、データ
信号以外にデータ信号の端又は隙間を利用して簡単な情
報を単一周波数正弦波の有無により伝達をする場合があ
る。

こむで、従来の単一周波数正弦波検出方式は、帯域通過
形フィルタを使用して、検出したい単一周波数正弦波を
抽出すると言うものであった。第２図は一般的な帯域通
過形フィルタの特性を示す図である。検出したい単一周
波数正弦波の周波数をω。とすると、この正弦波のため
の帯域通過形フィルタの特性は第２図に示すようなもの
である。

この帯域通過形フィルタに入力信号を入力すると、周波
数ω。の成分だけが通過し、他の成分は減衰されて検出
したい単一周波数正弦波のみが出力される。この出力を
平滑したのちレベル判定器を使用して単一周波数正弦波
の有無が確認できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の車−周波数正弦波検出方式では、検出し
ようとする正弦波が数種類ある場合、それに応じた数種
の帯域通過形フィルタが必要となる。

また、隣合った正弦波を確実に分離して検出するＫは、
帯域通過形フィルタ奢狭帯域のものにする必要がある。

これを実現する方法は２通）ある。

すなわち、第１の方法はディジタルフィルタを使用する
ものである。しかし、このディジタルフィルタによる方
法において狭帯域を実現するには。

伝達関数の極の位置を単位円周上に近付ける必要がある
。そのため、いわゆるリミットサイクルと呼ばれる現象
が生じ不安定になる。さらに、高次数のフィルタが必要
とな？）８７Ｈの劣化を招きやすい欠点がある。また、
第２の方法はアナログフィルタによるものである。この
アナログフィルタにおいては、抵抗器やコンデンサに対
して高精度を要求しなければならず安定した通過周波数
帯域を実現することは困難であるという欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の琲−周波数正弦波検出方式は、２出力の位相差
が９０°である単一周波数発生器と、受信信号と前記単
一周波数発生器の第１の出力とを乗算する第１の乗算器
と、この第１の乗算器の出力を入力とする第１の低域通
過形フィルタと、この第１の低域通過形フィルタの出力
を入力とする第１の自乗器と、前記受信信号と前記単一
周波数発生器の第２の出力とを乗算する第２の乗算器と
、この第２の乗算器の出力を入力とする第２の低域通過
形フィルタと、この第２の低域通過形フィルタの出力を
入力とする第２の自乗器と、前記第１の自乗器の出力と
前記第２の自乗器の出力とを加算する加算器と、この加
算器の出力を入力とするレベル判定器とを備えることを
特徴とする。

〔実施例〕

次に１本発明について第１図を参照して説明する。

第１図は本発明の単一周波数正弦波検出方式の一実施例
を示すブロック図である。

第１図においてｌは入力端子、２は単一周波数正弦波発
生器、３，４は単一周波数正弦波発生器２の第１．第２
の出力、５，６は第１．第２の乗算器、７，８は第１．
第２の低域通過形フィルタ、９．１０は第１．第２の自
乗器、１１は加算器、１２はレベル判定器である。

入力端子１からの受信信号と単一周波数正弦波発生器２
の第１の出力３とを第１の乗算器５にょシ乗算し、第１
の乗算器５の出力を第１の低域通過形フィルタ７を通過
させ、第１の低域通過形フィルタフの出力を第１の自乗
器９にょシ自乗した出力と、前記受信信号と単一周波数
正弦波発生器２の第２の出力４とを第２の乗算器６によ
り乗算し、第２の乗算器６の出力を第２の低域通過形フ
ィルタ８を通過させ、第２の低域通過形フィルタ８の出
力を第２の自乗器１０によシ自乗した出力とを加算器１
１によシ加算した出力をレベル判定器１２に入力して、
検出したい正弦波の有無を検出する。

次に本実施例の動作について説明する。

検出したい正弦波をＡｓ１ｎ（ωｔ）とし、正弦波以外
の信号成分をＮとすると、入力信号Ｒ（ｔ）は。

Ｒ（ｔ）＝＝　Ａｓ　ｉｎ　（ａ＋　ｔ　）　＋　Ｎと
なる。

また、単一周波数正弦波発生器２の第１の出力３は、 ５ｉｎ（ωを十〇） であり、第２の出力４は。

ｃｏｓ　（ωを十〇） 但し、θは凡（１）との位相差 であるから、第１の乗算器５の出力は、Ｒ（ｔ）・ｓｉ
ｎ　（ωｔ　＋　０） ＝　Ｉ　Ａｓ１ｎ（ａ＋ｔ）　＋Ｎ　）　・５ｉｎ（ａ
ｒｔ十〇）＝　ｌ　Ａｃｏｓ　（２ωｔ＋１９））／　
−（Ａｃｏｓθ）／２千Ｎｍ　５ｉｎ（ａ＋ｔ＋０） と表される。そして、低域通過形フィルタは、直流成分
以外は通過することが出来ないので、第１の低域通過形
フィルタ７の出力は、 −（Ａｃｏｓθ）／２ となり、第１の自乗器９の出力は、 （Ａｃｏｓ　　θ）／４ となる。

同様に、第２の乗算器６の出力は、 Ｒ（ｔ）　・ｃｏｓ（ａｒｔ＋θ） ＝　（Ａｓｊｎ（ａｒｔ）＋Ｎ）・ｃｏｓ（ａ＋を十〇
）＝（Ａｓｉｎ（２ａ＋ｔ＋θ）　）／　−（Ａｓ　ｉ
ｎθ）／２十Ｎ・ｃｏｓ　（ωを十〇） と表され、第２の低域通過形フィルタ８の出力は。

−（Ａｓｉｎθ）／２ とな）、第２の自乗器ｌＯの出力は。

（Ａ２ａｉｎ”θ）／４ となる。さらに、加算器１１の出力は　Ａ２　／４と表
される。この加算器１１の出力をレベル判定器１２で測
定することによ勺正弦波の有無を検出する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、単一周波数正弦波
の検出を１つの単一周波数正弦波発生器と２つの乗算器
と２つの低域通過形フ□イルｒグっの自乗器と１つの加
算器だけで実現が可能となる。

さらに、この低域通過形フィルタは１次のフィルタでの
実現が可能であるので、極がなく安定であゃ且つ演算量
が少なく済む。また、検出される単一周波数正弦波と単
一周波数正弦波発生器による単一周波数正弦波との位相
差に依存しない。そして、種々の単一周波数正弦波の検
出は単一周波数正弦波発生機による単一周波数正弦波の
周波数ωを検出したい単一周波数正弦波の周波数ωＣと
同一のものに変化させるだけで実現が可能となるなどの
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図鉱本発明の単一周波数正弦波検出方式の一実施例
を示すブロック図、第２図は一般的な帯域通過形フィル
タの特性を示す図である。 １・・・入力端子、２・・・単一周波数正弦波発生器、
３・・・単一周波数正弦波発生器の第１の出力、４・・
・単一周波数正弦波発生器の第２の出力、５・・・第１
の乗算器、６・・・第２の乗算器、７・・・第１の低域
通過形フィルタ、８・・・第２の低域通過形フィルタ、
９・・・第１の自乗器、１ｏ・・・第２の自乗器、１１
・・・加算器、１２・・・レベル判定器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２出力の位相差が９０°である単一周波数発生器と、受
   信信号と前記単一周波数発生器の第１の出力とを乗算す
   る第１の乗算器と、この第１の乗算器の出力を入力とす
   る第１の低域通過形フィルタと、この第１の低域通過形
   フィルタの出力を入力とする第１の自乗器と、前記受信
   信号と前記単一周波数発生器の第２の出力とを乗算する
   第２の乗算器と、この第２の乗算器の出力を入力とする
   第２の低域通過形フィルタと、この第２の低域通過形フ
   ィルタの出力を入力とする第２の自乗器と、前記第１の
   自乗器の出力と前記第２の自乗器の出力とを加算する加
   算器と、この加算器の出力を入力とするレベル判定器と
   を備えることを特徴とする単一周波数正弦波検出方式。