JPH05121948A

JPH05121948A - 復調装置及びそれを用いた受信機

Info

Publication number: JPH05121948A
Application number: JP31010191A
Authority: JP
Inventors: Junichi Takahashi; 旬一高橋; Takao Shinkawa; 敬郎新川
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-10-30
Filing date: 1991-10-30
Publication date: 1993-05-18
Anticipated expiration: 2014-09-13
Also published as: JP2948386B2

Abstract

(57)【要約】【構成】入力されたＡＭ被変調波をＡＧＣ増幅部７０
に入力し、その出力をＡＧＣ増幅部１０に入力する。そ
の出力をＡＭ検波部２０でＡＭ検波し、検波出力を用い
てＡＧＣ増幅部７０および１０を負帰還制御する。ＡＧ
Ｃ増幅部１０の制御信号の直流成分を遮断し、ＡＧＣ増
幅部１０の動作点を任意に設定する。また、ＡＧＣ増幅
部１０の制御信号をＢＰＦ５０でろ波し、振幅変調成分
を得る。【効果】ＡＧＣ増幅部１０の静的動作点を容易に適用
システムに適した設定にでき、交流的な高速負帰還ＡＧ
Ｃループが構成されるため、レベル変動に関係無くＡＭ
検波部２０への入力が一定になり、ＡＭ復調のダイナミ
ックレンジを拡大でき正確な復調ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、振幅変調された信号を
フェージングなどによるレベル変動の下で復調する復調
装置及びそれを用いた受信機、あるいは一つの搬送波を
二種の情報で角度変調と振幅変調して得られる信号（以
下、多重変調信号）を受信し、分離復調して、前記二種
の情報を得る復調装置及びそれを用いた受信機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、路車間情報システムにおいて
は、自動車技術Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．２（１９８９）第
６頁において論じられているように、位置及び方向検出
用の情報でＡＭ変調し、同時に、その位置における諸情
報でＰＳＫ変調して得られる路車間情報信号が使用され
る。この路車間情報信号を車載受信機で受信する場合に
は、複雑なフェージングの下で受信した後、ＡＭ復調を
行うことが要求される。また、多重変調されているＰＳ
Ｋ・ＡＭ変調信号を分離復調して、各々の情報を得るこ
とが必要である。

【０００３】ところで、一般に、振幅変調受信機として
はＡＭ受信機が、角度変調受信機としてはＦＭ受信機が
それぞれよく知られている。角度・振幅変調された信号
を同時に受信・復調する場合、従来のＦＭ受信機とＡＭ
受信機を各々動作させ復調する構成が考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】車載受信機では、走行
中のフェージングにより、入力信号のレベルが大きく変
動することがあるが、車載受信機として一般のＡＭ受信
機を用いた場合、この入力信号のレベル変動のため、出
力信号のレベルが入力信号のレベルに応じて大きく変化
してしまう。

【０００５】図１４は一般のＡＭ受信機におけるＡＭ検
波部の入力信号と出力信号の波形を示す波形図である。
図１４において、（ａ）は正常時の、（ｂ）はフェージ
ングの影響を受けた時の、それぞれ波形を示し、左側の
波形が入力信号の、右側の波形が出力信号の、それぞれ
波形である。

【０００６】ＡＭ検波部の入力信号のレベルが、走行中
のフェージングにより、同図（ａ）の左側に示す状態か
ら同図（ｂ）の左側に示す状態のように、例えば、２倍
になると、ＡＭ検波部の出力信号のレベルも、同図
（ａ）の右側に示す状態から同図（ｂ）の右側に示す状
態のように、約２倍になり、フェージングの影響を大き
く受けるという問題があった。

【０００７】また、一般のＡＭ受信機では、入力信号の
レベルがダイナミックレンジ内に納まるように、入力信
号のレベル変動を除去して一定に保つための自動利得制
御増幅部（以下、ＡＧＣ増幅部という）が存在する。こ
のＡＧＣ増幅部は、ＡＭ変調信号が正確に復調されるよ
うにするために、通常、低速のレベル変動のみに追従す
るよう、時定数が選択されている。このため、走行中の
フェージングによるレベル変動がＡＭ変調信号の周波数
と近接するような高速のレベル変動である場合には、上
記ＡＧＣ増幅部がそのレベル変動に正確に追従すること
はできない。従って、上記のような高速のレベル変動は
除去されないため、入力信号のレベルがダイナミックレ
ンジを越えてしまう場合があり、この様な場合には、復
調出力に非線形性の歪を発生してしまうという問題があ
った。

【０００８】また、従来のＦＭ受信機とＡＭ受信機を各
々動作させて、角度・振幅変調された信号を受信し、そ
の信号を分離復調する場合においては、次のような問題
があった。

【０００９】すなわち、ＡＭ受信機における上記ＡＧＣ
増幅部からの信号をＦＭ受信機におけるリミッタアンプ
に入力する際において、走行中のフェージングにより入
力信号のレベルが急に低下した場合、そのような高速の
レベル変動には、前述の如く、ＡＧＣ増幅部は正確に追
従することができないため、そのレベル変動は除去され
ず、そのため、ＡＧＣ増幅部からリミッタアンプに入力
される信号のレベルもしばらく低下したままとなる。こ
の結果、リミッタアンプの入力信号のレベルがリミッタ
レベルに満たない場合があり、そのような場合、リミッ
タアンプでは振幅変調成分などの振幅変化を除去でき
ず、それが角度変調の復調出力にノイズとして現れ、正
確な復調ができないという問題があった。

【００１０】また、振幅変調された信号の復調に係わる
信号経路の周波数特性に僅かな傾斜があっても、角度変
調成分がＡＭ復調され、ＡＭ受信機の復調出力に妨害と
なって現れてしまう。例えば、図１５に示すように、信
号経路の周波数特性に傾斜があると、角度変調成分±Δ
ｆがＡＭ復調され、誤差成分ΔＡがＡＭ受信機の復調出
力の妨害信号となる。

【００１１】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を除去し、フェージング等に起因するＡＭ復調出力及
び角度変調の復調出力の劣化を極力低減し、かつ信号経
路の周波数特性を平坦にした復調装置及びそれを用いた
受信機を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、被変調波から振幅変調信号を復調
する場合、前記被変調波を入力し、増幅して出力すると
共に、その利得が別に入力される制御信号に応じて制御
されるＡＧＣ増幅部と、該ＡＧＣ増幅部からの被変調波
を入力し、該被変調波の振幅変化を検波して出力するＡ
Ｍ検波部と、該ＡＭ検波部からの出力信号を入力し、該
出力信号からＡＧＣ信号を生成して出力するＡＧＣ信号
生成部と、該ＡＧＣ信号生成部からのＡＧＣ信号を入力
し、該ＡＧＣ信号内の直流成分を遮断して、前記制御信
号として出力する直流遮断部と、前記ＡＧＣ信号生成部
または直流遮断部から出力されるＡＧＣ信号を入力し、
該ＡＧＣ信号から前記振幅変調信号をろ波して、復調出
力として出力するろ波手段と、で構成するようにした。

【００１３】また、角度・振幅変調して得られた被変調
波から角度変調信号と振幅変調信号を分離復調する場合
は、上記構成にさらに、前記ＡＧＣ増幅部からの被変調
波を入力し、該被変調波から前記角度変調信号を復調し
て、復調出力として出力する角度変調復調部を設けるよ
うにした。

【００１４】

【作用】上記構成を用いることによって、ＡＧＣ増幅
部、ＡＭ検波部及びＡＧＣ信号生成部の間に高速の交流
負帰還ループが形成され、入力レベルの変動を抑圧して
ＡＭ検波部の入力レベルをほぼ一定とする。ＡＧＣ増幅
部の制御信号には正確な振幅変調信号とフェージングに
よるレベル変動に対応した電圧が重畳された信号が発生
し、帯域ろ波器などのろ波手段で振幅変調信号を選択す
れば、フェージングによるレベル変動の影響のない振幅
変調信号が取り出せる。

【００１５】ここで、ＡＭ検波部出力から生成するＡＧ
Ｃ信号は直流成分を含んでおり、この直流成分を含んだ
ＡＧＣ信号でＡＧＣ増幅部を制御した場合、ＡＧＣ増幅
部の動作点がＡＧＣ増幅部の入力レベルで決定されるた
め、ＡＧＣ増幅部の動作点をＡＧＣ増幅部の直線性の良
い点あるいは制御範囲の広い点に設定することが困難で
ある。また、入力レベルを一定としても各素子の偏差な
どによって動作点を一義的に決定することは困難であ
る。

【００１６】そこで、高速動作のＡＧＣ増幅部の制御信
号の直流成分を遮断してＡＧＣ増幅部を交流的に負帰還
制御し、ＡＧＣ増幅部の静的動作点を任意に設定するこ
とにより、ＡＧＣ増幅部の直線性、広い制御範囲や耐ノ
イズ特性などで優れた点を動作点として選択することが
でき、フェージングのレベル変動に対して常に安定に復
調動作ができ、システム全体の特性の偏差も低減するこ
とができる。

【００１７】さらに、入力レベルのゆるやかな変動に
は、他に設けたＡＧＣ増幅部を直流成分を含んだＡＧＣ
信号で負帰還制御することにより、上記高速動作のＡＧ
Ｃ増幅部を安定にＡＧＣ信号の交流成分で制御できる。

【００１８】また、角度・振幅変調して得られた被変調
波から角度変調信号と振幅変調信号を分離復調する場
合、ＡＧＣ増幅部とＡＧＣ信号生成部の間の負帰還ルー
プによって、ＡＧＣ信号生成部の入力レベルがほぼ一定
となり、ＡＭ検波に係わる信号経路の周波数特性の傾斜
を起因として発生する角度変調成分への妨害も抑圧する
ことができる。

【００１９】振幅変動分の角度変調復調出力に対する妨
害は角度変調復調部内のリミッタアンプによって抑圧さ
れるが、リミッタアンプの利得がフェージングによるレ
ベル変化に対して十分でないような場合、角度変調復調
出力に振幅変調成分による妨害があらわれる。本発明に
よれば、ＡＭ検波部の入力は、振幅変調信号及びフェー
ジングによるレベル変動が抑圧されたほぼ一定振幅の角
度変調信号となっているため、リミッタアンプの利得を
あまり大きくする必要がなく、リミッタアンプに対する
依存を低減する効果がある。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて詳細に説
明する。なお、以下の実施例では、振幅変調としてＡＭ
を用いる場合を代表して説明する。また、後述する角度
変調としては、ＦＭ，ＰＳＫ，ＦＳＫ，ＭＳＫ，ＧＭＳ
Ｋ等が知られているが、角度変調は周波数偏移を伴うた
め、ＦＭを用いる場合を代表して説明する。

【００２１】では、本発明の実施例として、ＡＭ被変調
波からＡＭ変調信号を復調する復調装置及びそれを用い
た受信機について説明する。図１は本発明の第１の実施
例としての復調装置を示すブロック図である。図１にお
いて、１はＡＭ被変調波入力端子、２はＡＭ復調信号出
力端子、１０はＡＧＣ増幅部、２０はＡＭ検波部、３０
は直流成分を遮断しＡＧＣ増幅部１０を交流的に制御す
るためのコンデンサ、４０はＡＧＣ信号生成部、４１は
利得の高い反転増幅器、５０はＡＭ変調信号の周波数帯
を通過帯域とするＢＰＦ（バンド・パス・フィルタ）、
である。

【００２２】入力端子１に、フェージングによってレベ
ルが様々に変動するＡＭ被変調波が入力されるものとす
る。ＡＭ被変調波は、ＡＧＣ増幅部１０を介して、ＡＭ
検波部２０に入力され、そこでＡＭ検波される。ＡＭ検
波部２０の出力にはＡＭ復調成分とフェージングによる
レベル変動成分との合成波形が出力される。このＡＭ検
波部２０の出力がＡＧＣ信号生成部４０の反転増幅器４
１によって増幅されることにより、ＡＧＣ信号が生成さ
れる。

【００２３】このＡＧＣ信号には直流成分が含まれてお
り、各素子の偏差などによってこの直流成分は変化する
ため、このＡＧＣ信号をそのまま制御電圧として用いて
ＡＧＣ増幅部１０を制御すると、ＡＧＣ増幅部１０の静
的動作点が変化して、静的動作点を一義的に決定できな
い。

【００２４】そこで、ＡＧＣ信号の直流成分をコンデン
サ３０によって遮断して、ＡＧＣ増幅部１０に制御電圧
として入力することにより、ＡＧＣ増幅部１０の静的動
作点を任意に設定することができる。すなわち、ＡＧＣ
増幅部１０における利得−制御電圧特性の直線性やダイ
ナミックレンジの広さなどの諸特性において有利な動作
点を選択して、適用するシステムに適した設定を容易に
実現することが可能となる。

【００２５】図２を用いて、上記の動作点の詳細な説明
を行う。図２は図１におけるＡＧＣ増幅部１０の利得−
制御電圧特性の一例を示す特性図である。今、図２のａ
を静的動作点とすると、入力信号が変化して瞬間的に１
０ｄＢ大きくなった場合、ＡＧＣ増幅部１０の制御電圧
は瞬間的に利得を１０ｄＢ減少させるような電圧になる
が、その電圧がＶ１以下になると、それ以上利得を変化
させないため、復調出力は歪んでしまう。図２のｃを静
的動作点とする場合も、ａの場合と逆であるが、同様に
復調出力は歪んでしまう。

【００２６】そこで、入力信号のレベル変動に対し同程
度のダイナミックレンジをもたせて、良好な受信を可能
とするためには、図２のｂを静的動作点とすれば良いと
いうことは、容易に推測される。だが、ＡＧＣ増幅部１
０の動作点は入力信号のレベルによって決まるため、入
力信号のレベルに応じて大きく変化する。しかも、復調
装置を構成する各素子の利得偏差などがあるため、図２
のｂを静的動作点とすることは、一般的に困難である。

【００２７】しかし、本実施例では、前述したとおり、
ＡＧＣ信号の直流成分を遮断して制御電圧とすることに
よって、静的動作点を任意に設定することができる。こ
うして、ＡＧＣ信号によってＡＧＣ増幅部１０を交流的
に負帰還制御するため、ＡＧＣ増幅部１０の出力はレベ
ル変動の少ないほぼ一定振幅の信号となる。

【００２８】一方、コンデンサ３０によって直流成分の
遮断されたＡＧＣ信号を、ＡＭ変調信号の周波数帯を通
過帯域とするＢＰＦ５０に入力し、そこでフェージング
によるレベル変動成分を除去することによって、必要な
ＡＭ変調信号を得ることができる。このとき、ＢＰＦ５
０にはＱの高いフィルタを使用することができるため、
フェージングによる妨害を大きく除去することができ
る。

【００２９】次に、本実施例の動作を、図３を参照し
て、より具体的に説明する。図３は図１の復調装置の動
作を説明するための波形図である。説明を簡略化するた
めに、入力端子１に入力されるＡＭ被変調波は、図３
（ａ）に示すような周波数１ｋＨｚの正弦波のＡＭ変調
信号と、フェージングにより図３（ｂ）に示すような周
波数５００Ｈｚで正弦波的に変動するレベル変動と、を
含むものと仮定する。従って、ＡＭ被変調波は、図３
（ｃ）に示すような波形となる。

【００３０】前述したように、入力端子１に入力された
ＡＭ被変調波は、ＡＧＣ増幅部１０を介して、ＡＭ検波
部２０に入力され、そこでＡＭ検波された後、ＡＧＣ信
号生成部４０の反転増幅器４１によって増幅されること
により、ＡＧＣ信号が生成される。従って、このＡＧＣ
信号は、図３（ａ）に示した１ｋＨｚのＡＭ変調信号と
図３（ｂ）に示したフェージングによる５００Ｈｚのレ
ベル変動との合成信号を反転した信号となる。

【００３１】このＡＧＣ信号はコンデンサ３０によって
直流成分が遮断され、ＡＧＣ増幅部１０に入力される。
従って、ＡＧＣ増幅部１０はＡＧＣ信号によって交流的
に負帰還制御されるため、ＡＭ被変調波は、ＡＧＣ増幅
部１０を介することにより、図３（ｃ）から図３（ｄ）
に示すように、レベル変動の少ないほぼ一定振幅の搬送
波信号となる。また、前述のＡＧＣ信号を、１ｋＨｚを
通過帯域に含むＢＰＦ５０に入力することによって、そ
の出力から正確なＡＭ復調信号を得ることができる。

【００３２】本実施例によれば、ＡＧＣ増幅部１０，Ａ
Ｍ検波部２０及び反転増幅器４１から成るＡＧＣループ
は、高速に動作させることができ、フェージングによる
レベル変動成分を効率よく除去することができ、しか
も、交流負帰還となっているため、ＡＧＣ増幅部１０の
直線性に優れ、広い制御範囲の動作点で使っているた
め、安定に大きなレベル変動に対応することができる。

【００３３】また、従来のＡＭの復調装置では、次のよ
うな問題が生じるが、本実施例ではそれを解決すること
ができる。すなわち、従来の復調装置では、正確な復調
を行う場合、フェージングによるレベル変動の周波数で
ある５００Ｈｚを通過させＡＭ変調信号の周波数である
１ｋＨｚを阻止するようなＱの高いＬＰＦ（ロー・パス
・フィルタ）を、ＡＧＣループ中に挿入する必要がある
が、そのようなＱの高いフィルタを、帰還ループである
ＡＧＣループ中に入れると、動作が不安定になってしま
う。

【００３４】そこで、安定に動作させるために、前述の
ＬＰＦのＱを下げることが考えられるが、そのようにす
ると、今度はＡＧＣ増幅部でフェージングによる影響を
除去しきれず、ＡＭ検波部への入力信号のレベルが大き
く変化するため、１ｋＨｚの検波出力がフェージングに
応じて振幅変化し、１ｋＨｚを通過帯域に含むＢＰＦを
通過させても５００Ｈｚの周波数で振幅変化する出力と
なり、正確な復調ができない。また、ＡＭ検波部への入
力がフェージングに従って大きく変化するため、復調装
置の耐ノイズ特性やＡＭ検波部の検波のダイナミックレ
ンジを大きく改善する必要があり、実用的ではない。

【００３５】しかし、本実施例によれば、ＡＭ検波部２
０の入力をほぼ一定振幅とするため、ＡＭ検波部２０の
検波のダイナミックレンジが狭いシステムでも、正確に
検波することができる。この検波出力には、ＡＭ変調信
号のほかにフェージングによるレベル変動も検出されて
いるため、ＢＰＦ５０によってＡＭ変調信号をろ波する
必要があるが、ＢＰＦ５０にＱの高いフィルタを使用で
きるため、フェージングによるレベル変動に起因する妨
害を大きく抑圧することができる。

【００３６】図４は本発明の第２の実施例としての復調
装置を示すブロック図である。図４において、６０はＡ
Ｍ変調信号より高い遮断周波数を持つＬＰＦであり、そ
の他、図１と同一符号のものは同一又は同等物を示す。
以下に、前述の第１の実施例と異なる点について説明す
る。

【００３７】第１の実施例においては、ＡＧＣ信号に高
域ノイズが含まれていた場合、ＡＧＣループが不安定に
なることが考えられる。しかしながら、本実施例では、
ＬＰＦ６０によって高域ノイズを抑圧することができる
ので、ＡＧＣループの動作を高速でかつ安定に動作させ
ることができる。

【００３８】図５は本発明の第３の実施例としての復調
装置を示すブロック図である。図５において、７０はＡ
ＧＣ増幅部、４２はＡＭ変調信号の周波数よりも低い遮
断周波数のＬＰＦであり、その他、図１及び図４と同一
符号のものは同一又は同等物を示す。以下に、前述の第
１，第２の実施例と異なる点について説明する。

【００３９】車載受信機で受信するような場合には、送
信局との距離の変化や種々の条件の変化によっても受信
の電力は変化する。そこで、本実施例では、ＡＧＣ増幅
部７０をＡＧＣ増幅部１０の前に設け、ＡＧＣ増幅部７
０を、直流成分をも含んだＡＧＣ信号で制御することに
よって、この電力の変化を吸収することができる。

【００４０】このとき、時定数を決定するＬＰＦ４２の
遮断数波数をＡＭ変調信号の周波数よりも低く設定する
ことにより、ＡＧＣ増幅部１０に入力されるＡＭ被変調
波中のＡＭ変調信号成分を変化させないで、ＡＭ変調信
号よりも周波数の低いフェージングの一部や送信局との
距離の変化によるゆっくりとしたレベル変動など、低速
の振幅変動を吸収することができるため、ＡＧＣ増幅部
１０に入力されるＡＭ被変調波は、前述の第１，第２の
実施例の場合よりも、フェージングの影響が抑圧された
信号となり、より良好な復調ができる。

【００４１】図６は本発明の第４の実施例として復調装
置を示すブロック図である。図６において、９０，１０
０はＡＧＣ増幅部、８０はＡＧＣ信号の直流成分を遮断
しＡＧＣ増幅部１００を交流的に制御するためのコンデ
ンサ、４３はＡＭ変調信号の周波数よりも低い遮断周波
数のＬＰＦであり、その他、図１，図４及び図５と同一
符号のものは同一又は同等物を示す。以下に、前述の第
１，第２及び第３実施例と異なる点について説明する。

【００４２】本実施例では、ＡＧＣ増幅部９０が、ＡＭ
変調信号の周波数よりも低い遮断周波数のＬＰＦ４３を
介した直流成分を含むＡＧＣ信号で制御される。従っ
て、ＡＧＣ増幅部９０によって、入力端子１より入力さ
れたＡＭ被変調波のレベル変動のうち、ＬＰＦ４３の遮
断周波数よりも周波数の低い変動は吸収され、より安定
したＡＭ被変調波が出力される。

【００４３】従って、本実施例において、上記のような
ＡＭ変調信号よりも低周波で直流成分を含むＡＧＣ信号
によって制御されるＡＧＣ増幅部を、さらに適度に追加
することにより、ＡＭ被変調波のレベル変動をより安定
にすることができる。

【００４４】また、本実施例では、第１，第２及び第３
の実施例のようにＡＧＣ増幅部１０のみを用いた高速の
ＡＧＣループによる復調ではなく、高速応答のＡＧＣ増
幅部１００を追加することによって、ＡＧＣ信号の変化
に対するＡＧＣ増幅部の利得の変化量を大きくしてい
る。すなわち、ＡＧＣ増幅部１００，１０、ＡＭ検波部
２０、ＡＧＣ信号生成部４０による入力信号のレベル変
動に対する復調のダイナミックレンジを拡大している。
このため、第１，第２及び第３の実施例よりも大きなフ
ェージングによるレベル変動に対応することができる。

【００４５】従って、本実施例において、上記のような
ＡＭ変調信号の周波数とほぼ同じ周波数のＡＧＣ信号に
よって制御されるＡＧＣ増幅部を、さらに適度に追加す
ることにより、よりダイナミックレンジを拡大すること
ができる。

【００４６】また、直流成分を除去したＡＧＣ信号によ
って、ＡＧＣ増幅部１００を制御しているため、第１の
実施例においてＡＧＣ増幅部１０の制御方法として説明
したように、任意の動作点を設定することができ、安定
した制御を行うことができる。

【００４７】なお、本実施例では、ＡＧＣ信号の直流成
分を遮断する手段として３０及び８０の別々のコンデン
サを用いた場合について説明したが、コンデンサ３０の
出力を用いてＡＧＣ増幅部１００を制御しても同様の効
果を得られることは明らかである。

【００４８】また、本実施例では、ＡＧＣ信号の低周波
成分を通過させるＬＰＦとしてＬＰＦ４２とＬＰＦ４３
を用いて説明したが、ＬＰＦ４２とＬＰＦ４３とが同一
のＬＰＦである場合には、ＬＰＦ４２の出力を用いてＡ
ＧＣ増幅部９０を制御しても同様の効果を得られること
は明らかである。

【００４９】図７は本発明の第５の実施例として復調装
置を示すブロック図である。図７において、１１０はＡ
ＧＣ増幅部、１２０は局部発振器、１３０は周波数変換
部であり、その他、図１，図４，図５及び図６と同一符
号のものは同一又は同等物を示す。以下に、前述の第１
〜第４の実施例と異なる点について説明する。

【００５０】入力端子１に供給されるＡＭ被変調波は、
ＡＧＣ信号生成部４０からのＡＧＣ信号によって制御さ
れるＡＧＣ増幅部１１０に供給され、増幅または減衰さ
れる。ＡＧＣ増幅部１１０の出力は、局部発振器１２０
の出力を用いる周波数変換部１３０で周波数変換された
後、ＡＧＣ信号生成部４０からのＡＧＣ信号によって制
御されるＡＧＣ増幅部７０に供給され、増幅または減衰
される。ＡＧＣ増幅部７０の出力は、ＡＧＣ増幅部１０
に供給される。

【００５１】ここで、ＡＧＣ増幅部１１０とＡＧＣ増幅
部７０とは、ＡＭ変調信号よりも周波数の低い、フェー
ジングの一部や送信局との距離の変化によるゆっくりと
したレベル変動など低速周期の振幅変動を吸収するとい
う点で、同様の機能を有するが、増幅する信号の搬送波
周波数が互いに異なる。

【００５２】従って、本実施例では、周波数変換された
場合でも、前述の各実施例と同様の効果を有することが
でき、すなわち、搬送波周波数に依存しないものとする
ことができる。

【００５３】さて、以上の第１〜第５の実施例では、振
幅変調としてＡＭ変調を例に挙げ、その信号を復調する
場合について述べたが、このＡＭ変調信号の復調に限る
ものではなく、ＡＭ検波部の代わりに、他の振幅変調を
復調する手段を用いることによっても、上記第１〜第５
の実施例と同様の効果を得ることができることは明らか
である。

【００５４】また、以上の第１〜第５の実施例ではそれ
ぞれ復調装置について述べたが、これら復調装置をそれ
ぞれ受信機において用いることにより、簡単な構成で、
耐フェージング性に優れた受信機を実現することができ
る。また、ＡＧＣ増幅部を複数使用することにより、実
現する各々の受信機に適した制御を実現することも可能
である。

【００５５】次に、本発明の実施例として、ＦＭ・ＡＭ
被変調波からＦＭ変調信号とＡＭ変調信号を分離復調す
る復調装置及び受信機について説明する。図８は本発明
の第６の実施例としての復調装置を示すブロック図であ
る。図８において、１４０はＦＭ復調部、３はＦＭ・Ａ
Ｍ信号入力端子、４はＦＭ復調信号出力端子であり、そ
の他、図１，図４〜図７と同一符号のものは同一又は同
等物を示す。

【００５６】以下に、前述の第１の実施例と異なる点に
ついて説明する。入力端子３にフェージングなどによっ
て入力レベルが様々に変化するＦＭ・ＡＭ被変調波が入
力されるものとする。

【００５７】ＦＭ受信機などの角度変調受信機には、通
常、リミッタアンプが用いられているが、前述したよう
に、従来のＦＭ受信機とＡＭ受信機を各々動作させて、
角度・振幅変調された信号を受信し、その信号を分離復
調する場合においては、ＡＭ受信機における上記ＡＧＣ
増幅部からの信号をＦＭ受信機におけるリミッタアンプ
に入力する際において、フェージングにより入力信号の
レベルが急に低下した場合、そのようなＡＭ変調信号の
周波数と近接する高速のレベル変動には、ＡＧＣ増幅部
は正確に追従することができないため、そのレベル変動
は除去されず、そのため、ＡＧＣ増幅部からリミッタア
ンプに入力される信号のレベルもしばらく低下したまま
となる。この結果、リミッタアンプの入力信号のレベル
がリミッタレベルに満たない場合があり、そのような場
合、リミッタアンプでは振幅変調成分などの振幅変化を
除去できず、それが角度変調の復調出力にノイズとして
現れ、正確な復調ができないという問題があった。

【００５８】しかし、本実施例では、第１の実施例で詳
細に説明した通り、ＡＧＣ増幅部１０の出力はフェージ
ングによるレベル変動成分がほぼ除去されたものになる
ため、リミッタアンプの能力に対する依存を大きくする
ことなく良好なＦＭ復調を実現できる。

【００５９】また、前述の如く、従来では、ＡＧＣ増幅
部１０からＡＭ検波部２０までのＦＭ・ＡＭ被変調波の
信号経路の周波数特性に僅かな傾斜があっても、ＦＭ変
調信号成分がＡＭ復調されＡＭ検波出力に妨害となって
現われていたが、本実施例では、ＡＧＣ増幅部１０から
ＡＭ検波部２０までのＦＭ・ＡＭ被変調波の信号経路の
周波数特性を負帰還ループによって平坦にすることがで
きるので、前述の妨害を低減することができる。

【００６０】また、一般に、一つのＩＣで同時に角度変
調の復調と振幅変調の復調をする場合、角度・振幅被変
調波を同時に復調しようとすると、角度変調の復調回路
からの信号が振幅変調の復調回路に漏洩して振幅変調の
復調の帯域特性を乱し、正確な振幅変調の復調を行えな
い。しかし、本実施例では、振幅変調の復調に対する角
度変調の復調の影響を低減することができるので、一つ
のＩＣで同時に角度変調の復調と振幅変調の復調をする
ことが可能となる。

【００６１】図９は本発明の第７の実施例としての復調
装置を示すブロック図である。図９において、図１，図
４〜図８と同一符号のものは同一又は同等物を示す。以
下に、前述の第６の実施例と異なる点について説明す
る。

【００６２】前述の第６の実施例においては、ＡＧＣ信
号に高域ノイズが含まれていた場合、ＡＧＣループが不
安定になることが考えられる。しかしながら、本実施例
では、ＬＰＦ６０によって高域ノイズを抑圧することが
できるので、ＡＧＣループの動作を高速でかつ安定に動
作させることができる。

【００６３】図１０は本発明の第８の実施例としての復
調装置を示すブロック図である。図１０において、図
１，図４〜図９と同一符号のものは同一又は同等物を示
す。以下に、前述の第６，第７の実施例と異なる点につ
いて説明する。

【００６４】車載受信機で受信するような場合には、送
信局との距離の変化や種々の条件の変化によっても受信
の電力は変化する。そこで、本実施例では、ＡＧＣ増幅
部７０をＡＧＣ増幅部１０の前に設け、ＡＧＣ増幅部７
０を、直流成分をも含んだＡＧＣ信号で制御することに
よって、この電力の変化を吸収することができる。

【００６５】このとき、時定数を決定するＬＰＦ４２の
遮断数波数をＡＭ変調信号の周波数よりも低く設定する
ことにより、ＡＧＣ増幅部１０に入力されるＦＭ・ＡＭ
被変調波中のＡＭ変調信号成分を変化させないで、ＡＭ
変調信号よりも周波数の低いフェージングの一部や送信
局との距離の変化によるゆっくりとしたレベル変動な
ど、低速の振幅変動を吸収することができるため、ＡＧ
Ｃ増幅部１０に入力されるＦＭ・ＡＭ被変調波は、前述
の第６，第７の実施例の場合よりも、フェージングの影
響が抑圧された信号となり、より良好な復調ができる。

【００６６】図１１は本発明の第９の実施例としての復
調装置を示すブロック図である。図１１において、図
１，図４〜図１０と同一符号のものは同一又は同等物を
示す。以下に、前述の第６〜第８の実施例と異なる点に
ついて説明する。

【００６７】本実施例では、ＡＧＣ増幅部９０が、ＡＭ
変調信号の周波数よりも低い遮断周波数のＬＰＦ４３を
介した直流成分を含むＡＧＣ信号で制御される。従っ
て、ＡＧＣ増幅部９０によって、入力端子３より入力さ
れたＦＭ・ＡＭ被変調波のレベル変動のうち、ＬＰＦ４
３の遮断周波数よりも周波数の低い変動は吸収され、よ
り安定したＡＭ被変調波が出力される。

【００６８】従って、本実施例において、上記のような
ＡＭ変調信号よりも低周波で直流成分を含むＡＧＣ信号
によって制御されるＡＧＣ増幅部を、さらに適度に追加
することにより、ＦＭ・ＡＭ被変調波のレベル変動をよ
り安定にすることができる。

【００６９】また、本実施例では、第６，第７及び第８
の実施例のようにＡＧＣ増幅部１０のみを用いた高速の
ＡＧＣループによる復調ではなく、高速応答のＡＧＣ増
幅部１００を追加することによって、ＡＧＣ信号の変化
に対するＡＧＣ増幅部の利得の変化量を大きくしてい
る。すなわち、ＡＧＣ増幅部１００，１０、ＡＭ検波部
２０、ＡＧＣ信号生成部４０による入力信号のレベル変
動に対する復調のダイナミックレンジを拡大している。
このため、第６，第７及び第８の実施例よりも大きなフ
ェージングによるレベル変動に対応することができる。

【００７０】従って、本実施例において、上記のような
ＡＭ変調信号の周波数とほぼ同じ周波数のＡＧＣ信号に
よって制御されるＡＧＣ増幅部を、さらに適度に追加す
ることにより、よりダイナミックレンジを拡大すること
ができる。

【００７１】また、直流成分を除去したＡＧＣ信号によ
って、ＡＧＣ増幅部１００を制御しているため、第１の
実施例においてＡＧＣ増幅部１０の制御方法として説明
したように、任意の動作点を設定することができ、安定
した制御を行うことができる。

【００７２】従って、ＡＧＣ増幅部１０の出力は振幅変
動のほとんどないＦＭ・ＡＭ被変調波になっており、こ
の信号を取り出してＦＭ復調部１４０に入力することに
より、ＦＭ復調部１４０内のリミッタアンプの利得をあ
まり大きくする必要がない。

【００７３】なお、本実施例では、ＡＧＣ信号の直流成
分を遮断する手段として３０及び８０の別々のコンデン
サを用いた場合について説明したが、コンデンサ３０の
出力を用いてＡＧＣ増幅部１００を制御しても同様の効
果を得られることは明らかである。

【００７４】また、本実施例では、ＡＧＣ信号の低周波
成分を通過させるＬＰＦとしてＬＰＦ４２とＬＰＦ４３
を用いて説明したが、ＬＰＦ４２とＬＰＦ４３とが同一
のＬＰＦである場合には、ＬＰＦ４２の出力を用いてＡ
ＧＣ増幅部９０を制御しても同様の効果を得られること
は明らかである。

【００７５】図１２は本発明の第１０の実施例としての
復調装置を示すブロック図である。図１２において、１
５０はＡＧＣ増幅部、１６０は直流成分を遮断しＡＧＣ
増幅部１５０を交流的に制御するためのコンデンサであ
り、その他、図１，図４〜図１１と同一符号のものは同
一又は同等物を示す。以下に、前述の第６〜第９の実施
例と異なる点について説明する。

【００７６】本実施例では、ＦＭ復調部１４０の前段に
ＡＧＣ増幅部１５０を配すると共に、コンデンサ１６０
により直流成分の遮断されたＡＧＣ信号によって、ＡＧ
Ｃ増幅部１５０の利得を制御することにより、ＦＭ復調
部１４０の入力としてより適した信号とすることがで
き、良好なＦＭ復調を可能としている。図１３は本発明
の第１１の実施例としての復調装置を示すブロック図で
ある。図１３において、図１，図４〜図１２と同一符号
のものは同一又は同等物を示す。以下に、前述の第６〜
第１０実施例と異なる点について説明する。

【００７７】入力端子３に供給されるＦＭ・ＡＭ被変調
波は、ＡＧＣ信号生成部４０からのＡＧＣ信号によって
制御されるＡＧＣ増幅部１１０に供給され、増幅または
減衰される。ＡＧＣ増幅部１１０の出力は、局部発振器
１２０の出力を用いる周波数変換部１３０で周波数変換
された後、ＡＧＣ信号生成部４０からのＡＧＣ信号によ
って制御されるＡＧＣ増幅部７０に供給され、増幅また
は減衰される。ＡＧＣ増幅部７０の出力は、ＡＧＣ増幅
部１０に供給される。

【００７８】ここで、ＡＧＣ増幅部１１０とＡＧＣ増幅
部７０とは、ＡＭ変調信号よりも周波数の低い、フェー
ジングの一部や送信局との距離の変化によるゆっくりと
したレベル変動など低速周期の振幅変動を吸収するとい
う点で、同様の機能を有するが、増幅する信号の搬送波
周波数が互いに異なる。

【００７９】従って、本実施例では、周波数変換された
場合でも、前述の各実施例と同様の効果を有することが
でき、すなわち、搬送波周波数に依存しないものとする
ことができる。

【００８０】さて、以上の第６〜第１１の実施例では、
角度・振幅変調としてＦＭ・ＡＭ変調を例に挙げ、その
信号を復調する場合について述べたが、このＦＭ・ＡＭ
変調信号の復調に限るものではなく、ＦＭ復調部の代わ
りに、他の角度変調復調手段を用い、また、ＡＭ検波部
の代わりに、他の振幅変調復調手段を用いることによっ
ても、上記第６〜第１１の実施例と同様の効果を得るこ
とができることは明らかである。

【００８１】また、以上の第６〜第１１の実施例ではそ
れぞれ復調装置について述べたが、これら復調装置をそ
れぞれ受信機において用いることにより、簡単な構成
で、耐フェージング性に優れた受信機を実現することが
できる。また、ＡＧＣ増幅部を複数使用することによ
り、実現する各々の受信機に適した制御を実現すること
も可能である。

【００８２】また、前述の各実施例においては、ＡＧＣ
信号の直流成分を遮断する手段としてコンデンサを用い
て説明したが、このコンデンサに限るものではなく、Ａ
Ｍ変調信号を通過させ直流成分を遮断するＨＰＦ（ハイ
・パス・フィルタ）やＢＰＦなどを用いても同様の効果
を得ることができることは明らかである。

【００８３】また、前述の各実施例においては、直流遮
断手段であるコンデンサの出力側から取り出したＡＧＣ
信号を、ＡＭ変調信号の周波数を通過帯域とするＢＰＦ
５０の入力としていたが、コンデンサの入力側から取り
出してＡＧＣ信号を用いても、同様の効果を得ることが
できることは明らかである。

【００８４】さらに、前述の各実施例においては、ＡＭ
変調信号を取り出すための手段としてＢＰＦを用いて説
明したが、フェージングの周波数がＡＭ変調信号の周波
数より近い場合には、ＡＭ変調信号の通過するＨＰＦを
用いても同様の効果を得ることができることは明らかで
ある。

【００８５】このように、本発明による復調装置を用い
た受信機を、狭帯域の角度変調と振幅変調で多重変調し
た信号の復調に使用することができ、路車間情報システ
ムなどの移動体通信用として使用し、高精度の通信を可
能とする。

【００８６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、振幅変調信号を復調する場合や、同時に角度・振
幅変調された信号を分離復調する場合、ＡＭ検波部の前
段に高速応答のＡＧＣ増幅部を配置し、ＡＭ検波部の出
力からＡＧＣ信号を生成し、該ＡＧＣ信号の直流成分を
遮断し、ＡＧＣ増幅部の静的動作点を任意に設定するこ
とによって、耐ノイズ特性や制御量−制御信号特性（例
えば、利得−制御電圧特性）の優れたＡＧＣ動作を容易
に実現することができる。

【００８７】また、ＡＧＣ増幅部を高速に負帰還制御す
ることによって、ＡＭ検波部の出力がほぼ直流となり、
ＡＭ検波部のダイナミックレンジを広大にとらなくと
も、入力信号の高速なレベル変化中で、非線形性の歪を
増大させること無く検波できる。

【００８８】また、ＡＧＣ増幅部の帰還制御信号から振
幅変調復調信号を得るため、被振幅変調波の復調に係る
信号経路の周波数特性が平坦でなくても、ＡＧＣル−プ
による負帰還によって周波数特性は平坦となる。従っ
て、角度変調成分の振幅変調復調出力に対する妨害を低
減できるという効果がある。

【００８９】また、角度変調復調手段内の振幅制限手段
の制限能力に対する依存度を低減することができるとい
う効果がある。

【００９０】さらに、フェ−ジング等のレベル変動があ
っても正確な振幅変調復調を行うことができ、振幅変調
成分と角度変調成分を分離・復調することができるとい
う効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例としての復調装置を示す
ブロック図である。

【図２】図１におけるＡＧＣ増幅部１０の利得−制御電
圧特性の一例を示す特性図である。

【図３】図１の復調装置の動作を説明するための波形図
である。

【図４】本発明の第２の実施例としての復調装置を示す
ブロック図である。

【図５】本発明の第３の実施例としての復調装置を示す
ブロック図である。

【図６】本発明の第４の実施例としての復調装置を示す
ブロック図である。

【図７】本発明の第５の実施例としての復調装置を示す
ブロック図である。

【図８】本発明の第６の実施例としての復調装置を示す
ブロック図である。

【図９】本発明の第７の実施例としての復調装置を示す
ブロック図である。

【図１０】本発明の第８の実施例としての復調装置を示
すブロック図である。

【図１１】本発明の第９の実施例としての復調装置を示
すブロック図である。

【図１２】本発明の第１０の実施例としての復調装置を
示すブロック図である。

【図１３】本発明の第１１の実施例としての復調装置を
示すブロック図である。

【図１４】一般のＡＭ受信機におけるＡＭ検波部の入力
信号と出力信号の波形を示す波形図である。

【図１５】角度・振幅変調された信号を分離復調する場
合における、振幅変調された信号の復調に係る信号経路
の周波数特性を示す特性図である。

【符号の説明】

１…ＡＭ被変調波入力端子、２…ＡＭ復調信号出力端
子、３…ＦＭ・ＡＭ被変調波入力端子、４…ＦＭ復調信
号出力端子、１０…ＡＧＣ増幅部、２０…ＡＭ検波部、
３０…直流遮断用コンデンサ、４０…ＡＧＣ信号生成
部、４１…増幅器、４２…ＬＰＦ２、４３…ＬＰＦ３、
５０…ＢＰＦ、６０…ＬＰＦ、７０…ＡＧＣ増幅部、８
０…直流遮断用コンデンサ、９０…ＡＧＣ増幅部、１０
０…ＡＧＣ増幅部、１１０…ＡＧＣ増幅部、１２０…局
部発振器、１３０…周波数変換部、１４０…ＦＭ復調
部、１５０…ＡＧＣ増幅部、１６０…直流遮断用コンデ
ンサ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送波を振幅変調信号で振幅変調して得
られる被変調波から、前記振幅変調信号を復調する復調
装置において、前記被変調波を入力し、増幅して出力すると共に、その
利得が別に入力される制御信号に応じて制御される第１
の自動利得制御（以下、ＡＧＣという）増幅部と、該第
１のＡＧＣ増幅部からの被変調波を入力し、該被変調波
の振幅変化を検波して出力するＡＭ検波部と、該ＡＭ検
波部からの出力信号を入力し、該出力信号からＡＧＣ信
号を生成して出力するＡＧＣ信号生成部と、該ＡＧＣ信
号生成部からのＡＧＣ信号を入力し、該ＡＧＣ信号内の
直流成分を遮断して、前記制御信号として出力する直流
遮断部と、前記ＡＧＣ信号生成部または直流遮断部から
出力されるＡＧＣ信号を入力し、該ＡＧＣ信号から前記
振幅変調信号をろ波して、復調出力として出力するろ波
手段と、から成ることを特徴とする復調装置。
【請求項２】搬送波を角度変調信号で角度変調すると
共に、振幅変調信号で振幅変調して得られる被変調波か
ら、前記角度変調信号と振幅変調信号を分離復調する復
調装置において、前記被変調波を入力し、増幅して出力すると共に、その
利得が別に入力される制御信号に応じて制御される第１
のＡＧＣ増幅部と、該第１のＡＧＣ増幅部からの被変調
波を入力し、該被変調波の振幅変化を検波して出力する
ＡＭ検波部と、前記第１のＡＧＣ増幅部からの被変調波
を入力し、該被変調波から前記角度変調信号を復調し
て、復調出力として出力する角度変調復調部と、前記Ａ
Ｍ検波部からの出力信号を入力し、該出力信号からＡＧ
Ｃ信号を生成して出力するＡＧＣ信号生成部と、該ＡＧ
Ｃ信号生成部からのＡＧＣ信号を入力し、該ＡＧＣ信号
内の直流成分を遮断して、前記制御信号として出力する
直流遮断部と、前記ＡＧＣ信号生成部または直流遮断部
から出力されるＡＧＣ信号を入力し、該ＡＧＣ信号から
前記振幅変調信号をろ波して、復調出力として出力する
ろ波手段と、から成ることを特徴とする復調装置。
【請求項３】搬送波を角度変調信号で角度変調すると
共に、振幅変調信号で振幅変調して得られる被変調波か
ら、前記角度変調信号と振幅変調信号を分離復調する復
調装置において、互いに並列に配され、それぞれ、前記被変調波を入力
し、増幅して出力すると共に、その利得が別に入力され
る制御信号に応じて制御される二つの第１のＡＧＣ増幅
部と、該第１のＡＧＣ増幅部のうちの一方から出力され
る被変調波を入力し、該被変調波の振幅変化を検波して
出力するＡＭ検波部と、前記第１のＡＧＣ増幅部のうち
の他方から出力される被変調波を入力し、該被変調波か
ら前記角度変調信号を復調して、復調出力として出力す
る角度変調復調部と、前記ＡＭ検波部からの出力信号を
入力し、該出力信号からＡＧＣ信号を生成して出力する
ＡＧＣ信号生成部と、該ＡＧＣ信号生成部からのＡＧＣ
信号を入力し、該ＡＧＣ信号内の直流成分を遮断して、
前記制御信号として出力する直流遮断部と、前記ＡＧＣ
信号生成部または直流遮断部から出力されるＡＧＣ信号
を入力し、該ＡＧＣ信号から前記振幅変調信号をろ波し
て、復調出力として出力するろ波手段と、から成ること
を特徴とする復調装置。
【請求項４】請求項１，２または３に記載の復調装置
において、前記ＡＭ検波部からＡＧＣ信号生成部，直流
遮断部を介して第１のＡＧＣ増幅部に至るまでの信号経
路中に、前記振幅変調信号の周波数よりも高い遮断周波
数をもつ低域通過ろ波器を設け、該低域通過ろ波器を通
過する信号のノイズを除去するようにしたことを特徴と
する復調装置。
【請求項５】請求項１，２，３または４に記載の復調
装置において、前記被変調波を入力し、増幅して出力す
ると共に、その利得が別に入力される制御信号に応じて
制御される第２のＡＧＣ増幅部を、前記第１のＡＧＣ増
幅部の前段に、少なくとも一つ以上設け、そのうちの全
部または一部について、前記ＡＧＣ信号生成部からのＡ
ＧＣ信号を前記制御信号として入力することを特徴とす
る復調装置。
【請求項６】請求項１，２，３，４または５に記載の
復調装置において、前記被変調波を入力し、該被変調波
の周波数を他の周波数に変換して出力する周波数変換手
段を、前記第１のＡＧＣ増幅部の前段に設けたことを特
徴とする復調装置。
【請求項７】請求項１，２，３，４，５または６に記
載の復調装置を用いたことを特徴とする受信機。