JPH0234204B2 - - Google Patents

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JPH0234204B2
JPH0234204B2 JP56125160A JP12516081A JPH0234204B2 JP H0234204 B2 JPH0234204 B2 JP H0234204B2 JP 56125160 A JP56125160 A JP 56125160A JP 12516081 A JP12516081 A JP 12516081A JP H0234204 B2 JPH0234204 B2 JP H0234204B2
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JP
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signal
samples
demodulated
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frequency
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JP56125160A
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Hausuman Uorufugangu
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Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D3/00Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
    • H03D3/006Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by sampling the oscillations and further processing the samples, e.g. by computing techniques
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N11/00Colour television systems
    • H04N11/06Transmission systems characterised by the manner in which the individual colour picture signal components are combined
    • H04N11/18Transmission systems characterised by the manner in which the individual colour picture signal components are combined using simultaneous and sequential signals, e.g. SECAM-system
    • H04N11/186Decoding means therefor
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D2200/00Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
    • H03D2200/0041Functional aspects of demodulators
    • H03D2200/006Signal sampling
    • H03D2200/0062Computation of input samples, e.g. successive samples

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、時間に関して離散的な周波数変調信
号を復調するため、復調すべき信号を遅延回路に
より遅らす過程を含む復調方法および装置に関す
る。
デイジタルな信号処理により、従来アナログ技
術で解決された多くの課題をデイジタル的に解決
することも可能になつてきた。しかし、それには
種々の例外がある。その1つとして、従来アナロ
グ技術が用いられている周波数変調信号(FM信
号)の復調を妥当な費用でしかも実時間処理で行
ない得るデイジタル―モジユールはこれまでに開
発されていない。デイジタルな方法に類似した
種々の可能性が追求されてきたが、いずれも実用
には不適当であることが判明している。たとえ
ば、零交さを検出するものは、サンプリングの過
程で肝心の零交さに関する情報が失われることが
あるので、適当ではない。従つて、サンプルの列
の形態で与えられる周波数変調信号を復調するの
に適した方法の開発が望まれている。
これまでに発表されている離散的周波数変調信
号の復調方法には次のようなものがある。
フエイス・ロツクド・ループ(PLL)を使用
する方法がKelly,Gupta“準最適FM復調装置と
してのデイジタルPLL”IEEE Transaction on
Communications,1972年6月、に発表されてお
り、またアダプテイブ・フイルタを使用する方法
がGriffith“デイジタル瞬時周波数の迅速測定
“IEEE Transactions of Acoustics,Speech
and Signal Processing,1975年8月、に発表さ
れているが、これらの方法は過渡特性、安定性な
どの点で問題のある回路を使用している。
また、高速フーリエ変換による方法がRoth“デ
イジタル信号解析を用いる効果的測定“IEEE
Spektrum,1971年8月、に発表されているが、
この方法は復調のために比較的高い計算費用を必
要とするので、実時間処理が可能なのは主として
搬送周波数が低い場合に限られる。
上記の方法はいずれもシステム開発およびモジ
ユールの製作に高い費用を必要とする。
さらに、先ずデイジタル的に周波数変調を振幅
変調に変換し、その後に振幅変調を復調する方法
も考えられる。確かに周波数変調から振幅変調へ
の変換の方法は種々知られているが、デイジタル
な振幅復調およびデイジタルなリミツテイングに
関する問題は現在まだ解決されていない。
従つて、本発明の目的は、サンプルの列の形態
で存在する周波数変調信号を復調するための方法
および装置を提案することである。
この目的は、本発明によれば、復調すべき信号
の3つのサンプルが、これらの3つのサンプルを
含む瞬時周波数に比例する出力信号を生ずるよう
に相互に演算を施されることを特徴とする復調方
法により達成される。
本発明の1つの有利な実施例では、時点Tおよ
びT+2TAにおけるサンプルが加え合わされ、こ
の和が時点T+TAにおけるサンプルの2倍の値
により除算される。
さらに、除算の結果から逆余弦関数が形成され
ることは有利である。それによつて、3つのサン
プルの基礎となつている瞬時周波数に比例する値
が得られる。デイジタル回路では、除算および逆
余弦関数の形成は、サンプリング周波数が低い場
合には、演算装置により行なわれ得る。サンプリ
ング周波数が高い場合には、演算装置はリード・
オンリ・メモリ(ROM)によりおきかえられ
る。
本発明による方法では、復調の結果はサンプリ
ングされた信号の振幅と無関係である。すなわ
ち、一種のリミツテイングが行なわれている。さ
らに、復調の結果はサンプリングの位相にも無関
係である。
本発明の方法を実施するための装置は、復調す
べき信号の入力端子の後に一方では遅延回路が、
また他方では加算回路が接続されており、前記の
遅延回路と加算回路との間にもう1つの遅延回路
が接続されており、両遅延回路間の接続点と加算
回路の出力端子とがリード・オンリ・メモリに接
続されており、このリード・オンリ・メモリの出
力端子から復調された信号が取出されることを特
徴としている。
以下、図面により本発明を一層詳細に説明す
る。
第1図には、ROM10を用いた本発明による
装置の実施例が示されている。入力端子1に、復
調すべきFM信号U1(nTA)がサンプルの列の形
態で与えられている。入力端子1の後に第1の遅
延回路11が接続されており、そこで入力信号は
サンプリング周期TAだけ遅らされる。従つて、
接続点2ではサンプリング周期TAだけ遅らされ
た入力信号が得られる。接続点2の後に第2の遅
延回路12が接続されており、そこで接続点2か
らの信号は同じくサンプリング周期TAだけ遅ら
される。従つて、遅延回路12の出力端子3から
はサンプリング周期TAの2倍だけ遅らされた入
力信号が取出され得る。遅延回路12および入力
端子1の後に加算回路13が接続されており、そ
の出力端子4はROM10と接続されている。さ
らに、接続点2は直後にROM10に接続されて
いる。加算回路13の出力端子4には、遅らされ
ていない入力信号とサンプリング周期TAの2倍
だけ遅らされている入力信号との和が得られてい
る。出力端子4のおける信号と接続点2における
信号とは直接にROM10のアドレス入力端子を
制御し、それにより除算および逆余弦関数の形成
が行なわれる。
ROM10の選択された記憶場所には、接続点
1,2および3に現われるサンプルの基礎となつ
ている周波数に比列する値が存在する。こうして
ROM10の出力端子5から、サンプルの列の形
態で復調された信号U5(nTA)が得られる。
FM復調装置をフイルタとみなせば、次の関係
式で表わすことができる。
U2(Z)=U1(Z)・Z-1 U4(Z)=U1(Z)・(1+Z-2) U5(nTA)=C・arccos((U4(nTA))/
(2U2(nTA)) ここに、第1式および第2式はZ変換した式、
またCは定数である。
第2図には、本発明により構成された復調装置
の復調特性曲線15が基準化された座標軸で示さ
れている。X軸には、復調すべきFM信号の瞬時
周波数Fとサンプリング周波数FA=1/TAとの
比がとられている。Y軸には、復調された信号S
がとられている。
第2図からわかるように、復調特性曲線は直線
である。さらに、逆余弦関数の形成を省略した場
合に得られるFM復調装置の復調特性曲線16が
示されている。この特性曲線16は余弦関数を表
わしており、またサンプリング周波数の0.25倍お
よび0.75倍の前後の範囲内のFM信号に対しては、
復調特性曲線16がとるにたらない程度の非直線
性しか示さないので、逆余弦関数の形成を省略し
得ることがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1図はROMを用いた本発明による復調装置
の実施例を示す回路図、第2図は本発明による復
調装置の復調特性曲線を示すグラフである。 1……入力端子、2,3……接続点、4……加
算回路の出力端子、5……出力端子、10……
ROM(リード・オンリ・メモリ)、11,12…
…遅延回路、13……加算回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 時間に関して離散的な周波数変調信号を復調
    するため、復調すべき信号U1(nTA)を遅延回路
    11,12,13により遅らす過程を含む復調方
    法において、復調すべき信号U1(nTA)の3つの
    サンプルが、これらの3つのサンプルを含む瞬間
    周波数(F)に比例する出力信号U5(nTA)を生ずる
    ように相互に演算を施され、第1の時点Tおよび
    2サンプリング周期TAだけ遅延された第2の時
    点T+2TAにおけるサンプルが加え合わされ、こ
    の和が時点T+TAにおけるサンプルの2倍の値
    により除算され、除算の結果から逆余弦関数が形
    成されることを特徴とする離散的周波数変調信号
    の復調方法。 2 復調すべき信号の瞬間周波数(F)とサンプリン
    グ周波数(FA)との0.25または0.75の比におい
    て、時点TおよびT+2TAにおけるサンプルが加
    算され、その和が時点T+TAにおけるサンプル
    に比例する値により除算されることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 復調すべき信号U1(nTA)に対する入力に、
    遅延回路11および加算回路13が後続接続され
    ており、当該遅延回路11と加算回路13との間
    に別の遅延回路12が接続されており、両遅延回
    路間の接続点と加算回路13の出力端子とは計算
    結果を含むメモリセルがアドレスされるようにリ
    ード・オンリ・メモリ10のアドレス入力端子に
    接続されており、リード・オンリ・メモリの出力
    端子から復調された信号が取り出されることを特
    徴とする離散的周波数変調信号の復調装置。 4 低いサンプリング周波数の際、両遅延回路間
    の接続点2と加算回路13の出力端子とはリー
    ド・オンリ・メモリの代わりに除算を実行し逆余
    弦関数を形成する演算装置に接続されていること
    を特徴とする特許請求の範囲第3項記載の装置。
JP56125160A 1980-08-14 1981-08-10 Expired - Lifetime JPH0234204B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

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DE19803030853 DE3030853A1 (de) 1980-08-14 1980-08-14 Verfahren und schaltungsanordnung zum demodulieren zeitdiskreter frequenzmodulierter signale

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Publication Number Publication Date
JPS5754408A JPS5754408A (ja) 1982-03-31
JPH0234204B2 true JPH0234204B2 (ja) 1990-08-02

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EP (1) EP0046213B1 (ja)
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