JPH05152853A - 検波器 - Google Patents

検波器

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JPH05152853A
JPH05152853A JP31435991A JP31435991A JPH05152853A JP H05152853 A JPH05152853 A JP H05152853A JP 31435991 A JP31435991 A JP 31435991A JP 31435991 A JP31435991 A JP 31435991A JP H05152853 A JPH05152853 A JP H05152853A
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JP
Japan
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frequency
clock
output
signal
data
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP31435991A
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English (en)
Inventor
Koji Matsuyama
幸二 松山
Hideto Furukawa
秀人 古川
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】位相変調波の復調用の検波器に関し、ディジタ
ル的な回路構成として、回路規模の縮小が可能な検波器
を提供することを目的とする。 【構成】コンパレータ1で、データクロックfb のK倍
(Kは実数)の周波数を有する入力信号fc を、入力信
号fc のL倍(Lは実数)の周波数を有するクロックf
s でサンプルするか、またはデータクロックfb の(M
±N)倍(M,Nは実数)の周波数を有する入力信号f
c を、データクロックfb のM倍の周波数を有するクロ
ックfs でサンプルして硬判定し、変化点検出手段2
で、この硬判定出力の立ち上がりまたは立ち下がりを検
出して出力を発生し、カウンタ3で、変化点検出手段2
の出力によってリセットしてクロックfs をカウント
し、保持手段4で、カウンタ3のカウント値をデータ周
波数fbでサンプルして出力し、この保持手段4の出力
値によってデータ信号の位相情報を得ることで構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、検波器に関し、特に位
相により情報を伝達する通信分野における復調の目的に
用いられる検波器に関するものである。
【0002】nPSK変調方式等においては、搬送波の
位相を変化させることによって情報を伝達し、受信側に
おいて検波器を用いて受信信号を復調して位相成分を取
り出すことによって、もとの情報を再現する。
【0003】このような検波器においては、アナログ回
路を用いることなく、できるだけディジタル的な回路構
成とすることによって、回路素子を小さくし、回路規模
を縮小できるようにすることが要望される。
【0004】
【従来の技術】図6は、従来の検波器の構成を示したも
のであって、11は受信ローカル信号を発生するローカ
ル発振器、12は入力信号を90°位相を異にする2出
力に分割するハイブリッド(HB)、13,14は、2
入力を混合するミキサ、15,16は入力信号から高周
波成分を除去するローパスフィルタ、17,18はアナ
ログ信号をディジタル信号に変換するアナログディジタ
ル変換器(AD)、19は2入力の位相差の情報を検出
する検波部である。
【0005】受信信号は、中間周波(IF)信号に変換
されて、ミキサ13,14に入力される。一方、ローカ
ル発振器11からの受信ローカル信号は、ハイブリッド
12を経て互いに90°の位相差を有する2つの信号に
分割されて、それぞれミキサ13,14に入力されてI
F信号と混合される。これによって、ミキサ13,14
からそれぞれ位相差の信号を発生する。
【0006】ミキサ13,14からの出力は、それぞれ
ローパスフィルタ15,16を経て高周波成分を除去さ
れて、位相差の大きさを示す直交するアナログ信号とな
る。アナログディジタル変換器17,18は、それぞれ
のアナログ信号の振幅成分をディジタル信号に変換して
検波部19に入力する。検波部19では、ディジタル化
された両振幅成分から、入力IF信号における位相情報
を検出して、出力する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の検波器は、図6
に示されるように、ミキサ,ローパスフィルタ,90°
ハイブリッド,ローカル発振器,アナログディジタル変
換器,検波部等を必要とするが、これらの要素の大部分
はアナログ回路から構成されている。
【0008】そのため、各素子の物理的寸法が大きく、
回路規模を縮小する上で不利である。またこれらのアナ
ログ回路素子は、調整が困難で安定度の点で問題があ
る。また直交する両振幅成分で位相を表すため、ディジ
タル信号に変換するためのアナログディジタル変換器
や、位相情報に変換するための検波部が必要となる。
【0009】本発明はこのような従来技術の課題を解決
しようとするものであって、コンパレータを用いて、I
F信号の符号のみを抽出して得られた信号の時間長をデ
ィジタル化して積分することによって、振幅成分を介す
ることなく、入力信号の位相情報を得られるようにする
ことを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理的
構成を示したものである。本発明は、位相変調されたデ
ータ信号を復調する検波器において、入力信号の周波数
c をデータクロックfb のK倍(Kは実数)の周波数
とし、入力信号を入力信号周波数fc のL倍(Lは実
数)の周波数のクロックfs でサンプルして硬判定し、
この硬判定出力を積分した値から位相情報を得るもので
ある。
【0011】また本発明は、位相変調されたデータ信号
を復調する検波器において、データクロックfb のK倍
(Kは実数)の周波数を有する入力信号fc を、入力信
号f c のL倍(Lは実数)の周波数を有するクロックf
s でサンプルして硬判定するコンパレータ1と、この硬
判定出力の立ち上がりまたは立ち下がりを検出して出力
を発生する変化点検出手段2と、変化点検出手段2の出
力によってリセットしてクロックfs をカウントするカ
ウンタ3と、カウンタ3のカウント値をデータ周波数f
b でサンプルして出力する保持手段4とを備え、この保
持手段4の出力値によってデータ信号の位相情報を得る
ものである。
【0012】さらに本発明は、位相変調されたデータ信
号を復調する検波器において、入力信号の周波数fc
データクロックfb の(M±N)倍(M,Nは実数)の
周波数とし、入力信号をデータクロックfb のM倍の周
波数のクロックfs でサンプルして硬判定し、この硬判
定出力を積分した値から位相情報を得るものである。
【0013】さらにまた本発明は、位相変調されたデー
タ信号を復調する検波器において、データクロックfb
の(M±N)倍(M,Nは実数)の周波数を有する入力
信号fc を、データクロックfb のM倍の周波数を有す
るクロックfs でサンプルして硬判定するコンパレータ
1と、この硬判定出力の立ち上がりまたは立ち下がりを
検出して出力を発生する変化点検出手段2と、変化点検
出手段2の出力によってリセットしてクロックfs をカ
ウントするカウンタ3と、カウンタ3のカウント値をデ
ータ周波数fb でサンプルして出力する保持手段4とを
備え、この保持手段4の出力値によってデータ信号の位
相情報を得るものである。
【0014】
【作用】入力信号の周波数fc を、データクロックfb
のK倍(Kは実数)の周波数とする。そして、入力信号
を入力信号周波数fcのL倍(Lは実数)の周波数のク
ロックfs でサンプルして硬判定し、この硬判定出力を
積分した値から位相情報を得ることによって、位相変調
されたデータ信号を復調する。
【0015】従って本発明によれば、コンパレータを用
い、入力信号の符号のみを抽出して得られた信号の時間
長をディジタル化して積分することによって、振幅成分
を介することなく、入力信号の位相情報を得るので、各
素子を小型化して回路規模を縮小することができ、また
調整容易で安定度の点でも問題がなく、回路構成を簡単
にすることができる。
【0016】この場合、コンパレータ1で、データクロ
ックfb のK倍(Kは実数)の周波数を有する入力信号
c を、入力信号fcのL倍(Lは実数)の周波数を有
するクロックfs でサンプルして硬判定し、変化点検出
手段2で、この硬判定出力の立ち上がりまたは立ち下が
りを検出して出力を発生し、カウンタ3で、変化点検出
手段2の出力によってリセットしてクロックfs をカウ
ントし、保持手段4で、カウンタ3のカウント値をデー
タ周波数fb でサンプルして出力することによって、保
持手段4の出力値からデータ信号の位相情報を得ること
ができる。
【0017】また、入力信号の周波数fc をデータクロ
ックfbの(M±N)倍(M,Nは実数)の周波数と
し、入力信号をデータクロックfb のM倍の周波数のク
ロックfs でサンプルして硬判定し、この硬判定出力を
積分した値から位相情報を得ることによって、位相変調
されたデータ信号を復調する。
【0018】これによって、前述の発明と同様に、振幅
成分を介することなく、入力信号の位相情報を得るの
で、各素子を小型化して回路規模を縮小することがで
き、また調整容易で安定度の点でも問題がなく、回路構
成を簡単にすることができる。果を得ることができる。
【0019】この場合、コンパレータ1で、データクロ
ックfb の(M±N)倍(M,Nは実数)の周波数を有
する入力信号fc を、データクロックfb のM倍の周波
数を有するクロックfs でサンプルして硬判定し、変化
点検出手段2で、この硬判定出力の立ち上がりまたは立
ち下がりを検出して出力を発生し、カウンタ3で、変化
点検出手段2の出力によってリセットしてクロックfs
をカウントし、保持手段4で、カウンタ3のカウント値
をデータ周波数fb でサンプルして出力することによっ
て、保持手段4の出力値からデータ信号の位相情報を得
ることができる。
【0020】
【実施例】図2は、本発明の一実施例の構成を示したも
のであって、21は入力信号を硬判定するコンパレー
タ、22は入力信号における高周波成分を除去するフィ
ルタ、23は入力信号の極性を反転するバッファ、24
は入力信号をクロックごとに保持するフリップフロップ
(FF)、25はナンド回路(NAND)、26はカウ
ンタ、27は入力信号をクロックごとに保持するフリッ
プフロップ(FF)である。
【0021】図3は、図2の実施例における各部の信号
を示すタイムチャートであって、図2に示された実施例
の動作を説明するものである。データクロックをfb
したとき、IF信号の周波数fC はfC =K*fb であ
り、サンプルクロックの周波数fs はfs =L*fC
あって、図3においては、K=4,L=8の場合を例示
している。
【0022】コンパレータ21において、IF信号fC
をクロックfS でサンプルしてその符号のみを判定する
ことによって、図3に示す硬判定出力を得、これをフィ
ルタ22を経て高周波成分を除去する。一方、バッファ
23によってフィルタ22の出力を反転し、フリップフ
ロップ24でサンプルクロックfs の1周期間保持した
のち、フィルタ22の出力とともにナンド回路25に加
えることによって、硬判定出力の立ち上がりで出力を発
生して、カウンタ26にリセット信号として加える。な
お、リセット信号は、硬判定出力の立ち下がりで発生す
るようにしてもよい。
【0023】カウンタ26はナンド回路25からの信号
によってリセットされながら、サンプルクロックをカウ
ントすることによって、硬判定出力の1周期の期間をサ
ンプルクロックfs によって計数する。
【0024】硬判定出力の周期は、IF信号の位相が変
化しないときは一定であるが、IF信号に位相変化があ
ったときは、その周期が変化し、従ってカウント値が変
化する。そこで、カウンタ26のカウント値をフリップ
フロップ27において、データクロックfb ごとにサン
プルしなおすことによって、位相変化を示す出力を得
る。
【0025】図3においては、A点においてIF信号に
位相変化があったため、カウンタのカウント値に変化が
生じ、そのためデータクロックfb の2πからπまでの
変化に対して、カウント値に変化が生じたことが示され
ている。
【0026】このように、図2の実施例においては、カ
ウンタ26のカウント値は、IF信号の位相変化に比例
している。そこで、IF信号の1周期に対応するカウン
ト値が分かっていれば、これに適当な係数をかけて、デ
ータの周波数fb でサンプルしなおすことによって、こ
の出力をそのまま位相として扱うことができる。
【0027】図4は、本発明の他の実施例の構成を示し
たものであって、図2に示された実施例と同じものを、
同じ番号で示している。
【0028】図5は、図4の実施例における各部の信号
を示すタイムチャートであって、図4に示された実施例
の動作を説明するものである。データクロックをfb
したとき、IF信号の周波数fC はfC =(M±N)*
b であり、サンプルクロックの周波数fs はfs =M
*fb である。図3においては、fC =(M+N)*f
b であり、M=16,N=4の場合を例示している。
【0029】コンパレータ21において、IF信号fC
=(M+N)*fb をサンプルクロックfs =M*fb
でサンプルすると、周波数N*fb の信号をサンプルク
ロックfs =M*fb でサンプルして硬判定したのと同
じ出力が得られ、図5に示す硬判定出力が得られる。こ
れをフィルタ22を経て高周波成分を除去する。一方、
バッファ23によってフィルタ22の出力を反転し、フ
リップフロップ24でサンプルクロックfS の1周期間
保持したのち、フィルタ22の出力とともにナンド回路
25に加えることによって、硬判定出力の立ち上がりで
出力を発生して、カウンタ26にリセット信号として加
える。なお、リセット信号は、硬判定出力の立ち下がり
で発生するようにしてもよい。
【0030】カウンタ26はナンド回路25からの信号
によってリセットされながら、サンプルクロックをカウ
ントすることによって、硬判定出力の1周期の期間をサ
ンプルクロックによって計数する。
【0031】硬判定出力の周期は、IF信号の位相が変
化しないときは一定であるが、IF信号に位相変化があ
ったときは、その周期が変化し、従ってカウント値が変
化する。そこで、カウンタ26のカウント値をフリップ
フロップ27において、データクロックごとにサンプル
しなおすことによって、位相変化を示す出力を得る。
【0032】図5においては、B点においてIF信号に
位相変化があったため、カウンタのカウント値に変化が
生じ、そのためデータクロックの2πからπまでの変化
に対して、カウント値に変化が生じたことが示されてい
る。
【0033】このように、図4の実施例においては、カ
ウンタ26のカウント値は、IF信号の位相変化に比例
している。そこで、IF信号の1周期に対応するカウン
ト値が分かっていれば、これに適当な係数をかけて、デ
ータの周波数fbでサンプルしなおすことによって、こ
の出力をそのまま位相として扱うことができる。
【0034】なお、図4および図5に示された実施例に
おいて、IF信号の周波数fC をf C =(M−N)*f
b とし、サンプルクロックの周波数fs をfs =M*f
b としても、全く同様の結果を得ることができる。
【0035】また、図2または図4の実施例において、
1個のカウンタを使用する代わりに、2個のカウンタに
よって硬判定出力の“0”の期間と、“1”の期間とを
別々に計数し、加算器を用いて両カウンタの出力を加算
することによっても、全く同じ結果を得ることができ
る。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、搬
送波の位相を変化させた信号を復調して位相成分を取り
出す検波器において、コンパレータを用いて、IF信号
の符号のみを抽出して得られた信号の時間長をディジタ
ル化して積分することによって、入力信号の位相情報を
得るようにしたので、回路素子が小型化されて回路規模
縮小の上で有利であるとともに、調整困難の問題がな
く、安定度のよい検波器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理的構成を示す図である。
【図2】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図3】図2の実施例における各部の信号を示すタイム
チャートである。
【図4】本発明の他の実施例の構成を示す図である。
【図5】図4の実施例における各部の信号を示すタイム
チャートである。
【図6】従来の検波器の構成を示す図である。
【符号の説明】
1 コンパレータ 2 変化点検出手段 3 カウンタ 4 保持手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 位相変調されたデータ信号を復調する検
    波器において、 入力信号の周波数fc をデータクロックfb のK倍(K
    は実数)の周波数とし、該入力信号を入力信号周波数f
    c のL倍(Lは実数)の周波数のクロックfs でサンプ
    ルして硬判定し、該硬判定出力を積分した値から位相情
    報を得ることを特徴とする検波器。
  2. 【請求項2】 位相変調されたデータ信号を復調する検
    波器において、 データクロックfb のK倍(Kは実数)の周波数を有す
    る入力信号fc を、該入力信号fc のL倍(Lは実数)
    の周波数を有するクロックfs でサンプルして硬判定す
    るコンパレータ(1)と、 該硬判定出力の立ち上がりまたは立ち下がりを検出して
    出力を発生する変化点検出手段(2)と、 該変化点検出手段(2)の出力によってリセットして前
    記クロックfs をカウントするカウンタ(3)と、 該カウンタ(3)のカウント値をデータ周波数fb でサ
    ンプルして出力する保持手段(4)とを備え、 該保持手段(4)の出力値によってデータ信号の位相情
    報を得ることを特徴とする検波器。
  3. 【請求項3】 位相変調されたデータ信号を復調する検
    波器において、 入力信号の周波数fc をデータクロックfb の(M±
    N)倍(M,Nは実数)の周波数とし、該入力信号をデ
    ータクロックfb のM倍の周波数のクロックfs でサン
    プルして硬判定し、該硬判定出力を積分した値から位相
    情報を得ることを特徴とする検波器。
  4. 【請求項4】 位相変調されたデータ信号を復調する検
    波器において、 データクロックfb の(M±N)倍(M,Nは実数)の
    周波数を有する入力信号fc を、データクロックfb
    M倍の周波数を有するクロックfs でサンプルして硬判
    定するコンパレータ(1)と、 該硬判定出力の立ち上がりまたは立ち下がりを検出して
    出力を発生する変化点検出手段(2)と、 該変化点検出手段(2)の出力によってリセットして前
    記クロックfs をカウントするカウンタ(3)と、 該カウンタ(3)のカウント値をデータ周波数fb でサ
    ンプルして出力する保持手段(4)とを備え、 該保持手段(4)の出力値によってデータ信号の位相情
    報を得ることを特徴とする検波器。
JP31435991A 1991-11-28 1991-11-28 検波器 Withdrawn JPH05152853A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114019857A (zh) * 2021-10-28 2022-02-08 华中师范大学 一种基于相位内插的高精度相位调节与测量系统及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114019857A (zh) * 2021-10-28 2022-02-08 华中师范大学 一种基于相位内插的高精度相位调节与测量系统及方法
CN114019857B (zh) * 2021-10-28 2024-03-22 华中师范大学 一种基于相位内插的高精度相位调节与测量系统及方法

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Effective date: 19990204