JPH0548660A

JPH0548660A - Ｆｓｋ復調方式

Info

Publication number: JPH0548660A
Application number: JP20167791A
Authority: JP
Inventors: Makoto Hasegawa; 誠長谷川; Kazuaki Takahashi; 和晃高橋; Masahiro Mimura; 政博三村; Kazunori Watanabe; 和紀渡辺
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-08-12
Filing date: 1991-08-12
Publication date: 1993-02-26

Abstract

(57)【要約】【目的】無線通信の受信機に適用されるＦＳＫデータ
の復調に際して、集積回路化に適する直接変換受信機の
構成で、広い受信帯域幅の復調を可能とし、小形で良好
なデータ受信を可能とするＦＳＫ復調方式を得ることを
目的としている。【構成】ヘ゛ースハ゛ント゛信号１、２からＦＳＫ変調周波数
偏移の上下を判定し復号信号３を得る復号回路４の他
に、ヘ゛ースハ゛ント゛信号の周波数電圧変換回路５と、その出力
電圧を判定する電圧判定回路７とを有し、電圧判定回路
７により局部発振周波数ずれを判定して制御信号９を生
成し、復号信号３と電圧判定回路７の出力から、ヘ゛ースハ゛ント
゛周波数変化と同相逆相関係の判定により復号信号１４
を得る復号回路１３とを有し、制御信号９に応じて、復号
信号３、１４から、復号信号１５を得る復号信号処理回路
１６を有し、復号信号１５を用いてテ゛ータ復調を行なう。
また、復号信号３、１４を得た後に、電源供給回路２２、
２３により、復号信号３、１４を得るための手段への電圧
供給の間欠動作制御あるいは接断動作制御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として無線通信の直
接変換受信機に適用される周波数偏移変調（ＦＳＫ）信
号の復調方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、無線周波搬送波上のＦＳＫ信号を
用いた直接変換受信機が集積回路化に適した受信機の構
成として検討されている。

【０００３】例えば、特開昭５８−１９０３８号公報に
記載されている構成が知られている。以下、図８を参照
して従来のデータ受信機について簡単に説明する。図８
においてｆｃを搬送波周波数およびδをＦＳＫ変調周波
数偏移とした場合、周波数ｆｃ±δの受信ＲＦ信号が直
接第１のミキサ回路８１、および移相器８３を通して第
２のミキサ回路８２に印加される。移相器８３は搬送波
周波数ｆｃおいて９０度位相を偏移させる。搬送波周波
数ｆｃで作動する局部発振器８４は２つのミキサ回路８
１及び８２に供給する出力を有する。ミキサ回路８１及
び８２の出力はローパスフィルタ８５及び８６のそれぞ
れを通過する。同フィルタ８５および８６の出力は入力
信号と局部発振器間の周波数差がある。それからローパ
スフィルタ８６の出力は第２の移相器８７によりベース
バンド信号周波数において９０度位相を偏移される。両
者の信号は、それぞれ制限増幅器８８及び８９に印加さ
れる。前記の増幅器８８、８９の出力はデジタル信号と
して取り扱われ、デジタル論理網９０において処理され
る。なお移相器８３は、この例に示す位置でなく、局部
発振器８４と第１のミキサ回路８１、あるいは第２のミ
キサ回路８２の間に設けても良い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、以上のような
構成では、局部発振周波数と変調を受けている搬送波の
周波数ずれがあると、ＦＳＫ変調周波数信号の上下の周
波数の差に応じて一方のベースバンド信号周波数は高く
なるが、もう一方のベースバンド信号周波数は低くな
り、集積回路化する場合、通常、大きなチップサイズを
必要とするベースバンドでの広帯域な９０度移相器を必
要とし、特にその周波数の低くなった側の原因によるデ
ータ復調の誤り率の劣化が大きくなり、高速データ伝送
の場合には、等価的な変調指数が小さくなるため、さら
にその劣化度が大きくなるという課題を有していた。

【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、直接
変換受信機の構成としながら、高速データ伝送に対応で
き、局部発振周波数と搬送波との周波数ずれの許容幅の
拡大ができ、周波数安定度が不利となる高い周波数帯へ
の対応も可能とし、低消費電力で、集積回路化に適した
復調方式を得ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の技術的解決手段は、ベースバンド信号の周
波数の高低の判定を行なうための周波数電圧変換回路を
有し、その出力電圧により局部発振周波数ずれを判定し
て第１、第２の制御信号を生成し、その第１の制御信号
により局部発振周波数ずれの少ない範囲の場合には、直
交復調系等の２つのベースバンド信号の互いの位相関係
から、変調周波数信号の上下を判定する第１の復号回路
からの第１の復号信号を第３の復号信号として出力し、
また、前記の第１の制御信号により局部発振周波数ずれ
がある程度大きくなったと判定した場合には、第２の復
号回路として、ベースバンド周波数の高い側では、前記
第１の復号信号とベースバンド周波数の判定信号との位
相の同相逆相の判定により、局部発振周波数ずれの正負
の方向の判定をしておき、前記第１の復号信号と同等な
信号を第２の復号信号とし、ベースバンド周波数の低い
側では、ベースバンド周波数信号の周波数変化による判
定信号と、前記の同相逆相の判定結果を利用して第２の
復号信号を得、前記の第１の制御信号により、第１、第
２の復号信号から、第３の復号信号を得る復号信号処理
回路を有し、その第３の復号信号を用いてデータ復調を
行なうものである。なお、第２の制御信号に応じて、局
部発振周波数ずれの少ない範囲では、第１の復号信号を
得た後、第２の復号信号を得るための手段への電源電圧
を第２の電源供給回路により間欠的に供給し、局部発振
周波数ずれがある程度大きくなると、第２の復号信号を
得た後、第１の復号信号を得るための手段への第１の電
源供給回路の出力電圧の接断を制御することが可能であ
る。

【０００７】

【作用】本発明は上記構成により、局部発振周波数ずれ
を判定し、局部発振周波数ずれの少ない範囲では、直交
復調系等のベースバンド信号の互いの位相関係から復調
する回路構成によりＦＳＫ変調周波数信号の上下を判定
し、局部発振周波数ずれがある程度大きくなると、ＦＳ
Ｋ信号の上下に応じてのベースバンド周波数の高低の差
が大きくなり、その差を利用するだけでは上下いずれ側
であるかの判定はできないが、ベースバンド周波数の高
い側の等価変調指数が大きいときに、直交復調系等によ
る復号信号とベースバンド周波数の判定回路の出力信号
との位相の同相逆相の判定をしておくことにより、局部
発振周波数ずれの正負方向が判定できていることにな
り、かつ、復号出力としては、直交復調系による出力信
号と同等な信号を用い、等価変調指数が小さくＦＳＫ信
号の上下の判定が困難となるベースバンド周波数の低い
側では、局部発振周波数ずれが大きい方が逆に有利とな
るベースバンド周波数の変化による判定と、前記の同相
逆相の判定による局部発振周波数ずれの正負方向の情報
を利用して復調するようにしたものである。このように
することにより、広い範囲の局部発振周波数ずれに対応
できる復調方式が得られ、受信機として直接変換受信方
式の構成の適用が容易となる。なお、局部発振周波数ず
れの少ない範囲では、局部発振周波数ずれに基づく復号
回路部は間欠動作させ、局部発振周波数ずれがある程度
大きくなると、従来の復調回路構成の電源の接断を制御
することにより、低消費電力化も可能である。

【０００８】

【実施例】（実施例１）以下、図１を参照しながら本発
明の第１の実施例について説明する。図１は、本発明に
おけるＦＳＫ復調方式を適用した復調回路の主要部の回
路系統図である。図１において、お互いに直交位相で、
かつＦＳＫ信号の周波数偏移の上下により相対的にお互
いの位相が反転する関係にあり、通常、Ｉ信号、Ｑ信号
と呼ばれている第１、第２のベースバンド信号の互いの
位相関係から周波数偏移の上下を判定し第１の復号信号
３を出力する第１の復号回路４の他に、第１のベースバ
ンド信号１あるいは第２のベースバンド信号２の周波数
を電圧に変換する周波数電圧変換回路５を有し、その周
波数電圧変換回路５からの出力を入力電圧とする電圧判
定手段６として第１、第２の電圧判定回路７、８とを設
け、第１の電圧判定回路７からの信号により第１の制御
信号９を得る制御信号生成回路１０とを有し、また第１
または第２の電圧判定回路７、８の出力信号に応じて、
第１の復号信号３と第２の電圧判定回路８の出力信号と
の同相逆相関係の判定を行なう同相逆相判定回路１１
と、その同相逆相判定回路１１の出力信号に応じて、第
２の電圧判定回路８の出力信号またはその反転信号ある
いは第１の復号信号３を選択する信号反転選択回路１２
とを持つ、第２の復号回路１３を有し、信号反転選択回
路１２の出力信号すなわち復号回路１３の出力信号とし
て第２の復号信号１４を得て、第１、第２の復号信号
３、１４を入力信号とし、第１の制御信号８を用いて信
号処理し、第３の復号信号１５を得る復号信号処理回路
１６を有し、第３の復号信号１５を用いてデータ復調を
行なうものである。

【０００９】以上のような構成において、以下その動作
を説明する。ＦＳＫ変調周波数偏移に対して、伝送ビッ
トレートを高速化すると、１ビット伝送当たりに含まれ
る変調周波数偏移の周波数成分が少なくなり、変調指数＝最大周波数偏移／最高信号伝送周波数上式で表される変調指数が小さくなる。なお、最高信号
伝送周波数は、ＦＳＫの場合、伝送ビットレート／２で
あり、多値ＦＳＫのような場合には、伝送シンボルレー
ト／２である。変調指数が小さい場合には、少ない周波
数成分でデータ判定を行なうことになり、当然データ復
調には不利となる。

【００１０】また、直接変換受信方式の場合、等価変調指数＝ベースバンド信号周波数／最高信号伝送
周波数＝変調指数±（局部発振周波数ずれ／最高信号伝送周波
数）上式で等価的な変調指数を表すと、局部発振周波数がず
れた場合、ＦＳＫ変調データの周波数偏移の上下に対応
して、ベースバンド信号の周波数が高低し、等価変調指
数が大小の値をとることになる。特にベースバンド信号
周波数が低い側では、ベースバンド信号の周波数成分が
少なくなり、１ビット伝送当たりに含まれるベースバン
ド信号の周波数の成分を示す等価変調指数が小さくな
り、この場合、良好なデータ復調にとって、不利とな
る。

【００１１】そこで、通常、Ｉ信号、Ｑ信号と呼ばれる
第１、第２のベースバンド信号１、２の互いの位相関係
から、ＦＳＫ信号の上下を判定し、第１の復号信号３を
出力する第１の復号回路４の他に、ベースバンド信号の
周波数を電圧に変換する周波数電圧変換回路５と、その
出力を入力電圧とする電圧判定手段６として第１、第２
の電圧判定回路７、８とを設け、第１の電圧判定回路７
からの信号により局部発振周波数ずれを判定して、第１
の制御信号９を得る制御信号生成回路１０を設ける。第
１の制御信号９は、第１の電圧判定回路７の出力信号
を、ある期間、例えば数ビットレートの間保持して、論
理和をとる等の信号処理を行なって出力することによっ
て生成させる。その第１の制御信号９に応じて、局部発
振周波数ずれの少ない範囲の場合には、復号信号処理回
路１６により、復号回路４によってＦＳＫ変調周波数信
号の周波数偏移の上下を判定した第１の復号信号３を重
視して、第３の復号信号１５を出力するようにする。

【００１２】また、図７の説明図に示すように、局部発
振周波数ずれ７０がある程度大きくなると、ＦＳＫ変調
データの周波数偏移の上側７１、ＦＳＫ変調周波数偏移
の下側７２に対応して、ベースバンド信号周波数７３が
高低するので、第１の電圧判定回路７による第１のｆ／
ｖ判定ライン７４を設定することで、局部発振周波数ず
れ７０が少なく第１のｆ／ｖ判定ライン７４を越えない
範囲では、周波数電圧変換回路５の出力電圧は変化して
も、第１の電圧判定回路７の出力は変化せず、局部発振
周波数ずれ７０が第１のｆ／ｖ判定ライン７４を越える
と第１の電圧判定回路７の出力電圧が、高低切り変わる
ようになる。ただし、第１の電圧判定回路７の出力電圧
の高低だけでは、局部発振周波数ずれ７０の正負が判明
していないとＦＳＫ変調データの周波数偏移の上下７
１、７２の判定はできない。しかし、周波数偏移の上下
７１、７２の変化のみについては判定でき、その信号
は、第１の電圧判定回路７の出力電圧が高低する場合に
は、第１の復号信号３と同相あるは逆相のいずれかの関
係となる。周波数ずれ７０については、制御信号生成回
路１０により、第１の電圧判定回路７の出力電圧が高低
する場合には、その一方をある期間だけ保持する等の方
法により、第１の制御信号９の生成ができる。なお、ベ
ースバンド信号周波数の高低についての判定について
は、第１の電圧判定回路７とは別に第２の電圧判定回路
８を設け、第２のｆ／ｖ判定ライン７５で判定を行なっ
た方が、特に第１のｆ／ｖ判定ライン７４付近でも、確
実な判定ができ、しかも判定が容易となる。

【００１３】また、局部発振周波数ずれは、伝送ビット
レートに相当する時間に対して、より長時間的に発生
し、ＦＳＫ変調周波数偏移の上下すなわち、ベースバン
ド信号周波数の高低の時間に急激に変化することは考え
難い。従って、第１の電圧判定回路７と制御信号生成回
路１０により、局部発振周波数ずれを判定しておきなが
ら、同相逆相判定回路１１および信号反転選択回路１２
を設けることにより、ベースバンド周波数の高低のいず
れか側で、ＦＳＫ変調周波数偏移の上下との対応が判定
できれば、局部発振周波数ずれの正負の方向も判定でき
ていることになり、後は、ベースバンド周波数の高低の
変化が判定できれば良いことになる。

【００１４】従って、図１の第２の電圧判定回路８によ
りベースバンド周波数が高いと判定した側では、等価変
調指数は大きく判定の信頼度は高くなっているので、同
相逆相判定回路１１により、第１の復号信号３とベース
バンド周波数の第２の電圧判定回路８の出力信号との位
相の同相逆相の判定を行ない、信号反転選択回路１２に
より、電圧判定回路８の出力信号が、第１の復号信号３
と同相ならばそのまま、あるいは第１の復号信号３の方
に切換えて出力し、逆相ならば電圧判定回路８の出力信
号を反転した信号に切換え、第２の復号信号１４を得
る。同相逆相を判定したことにより、局部発振周波数ず
れの正負も判定できていることになる。また、第２の電
圧判定回路８によりベースバンド周波数が低いと判定し
た側では、等価変調指数が小さく、第１の復号信号３に
よるＦＳＫ変調周波数信号の上下の判定の信頼度が劣化
するが、局部発振周波数ずれが大きい方が周波数の変化
の判定は逆に有利となるので、ベースバンド信号周波数
の変化の判定と、同相逆相の情報を利用しての復号は可
能で、前記同相逆相判定回路１１の出力信号による、以
前の切換えの状態を保持し、信号反転選択回路１２によ
り、第２の電圧判定回路８からの信号が、第２の復号信
号１４として出力され、第１の制御信号９に応じて、復
号信号処理回路１６により、第２の復号信号１４を重視
して第３の復号信号１５を得る。

【００１５】以上のようにして得られた第３の復号信号
１５を用いて、データ復調を行なうものである。

【００１６】以上の説明から明かなように、本実施例に
よれば、直接変換受信機の構成としながら、等価変調指
数に応じて、局部発振周波数ずれに不利な復号の構成と
有利な復号の構成とを併用し、それらの復号の結果を制
御して用いていることになる。そのため、伝送速度が高
速化すると顕著となる局部発振周波数ずれに対する特性
劣化が防止でき、高速データ伝送に対応して、局部発振
周波数と搬送波との周波数ずれの許容幅の拡大ができ、
周波数安定度が不利となる高い周波数帯への対応も可能
とし、集積回路化に適した復調方式が得られたことにな
る。

【００１７】（実施例２）次に以下、図２を参照しなが
ら本発明の第２の実施例について説明する。図２は、本
発明におけるＦＳＫ復調方式を適用した復調回路の主要
部の回路系統図である。図２において、図１と異なるの
は、周波数電圧変換回路５の入力信号が、第１のベース
バンド信号のみとなっていること、第２の電圧判定回路
８の出力信号の代わりに、第１の電圧判定回路７の出力
信号を用い、第２の電圧判定回路８を設けていないこ
と、第２の復号回路の中の信号系統、および制御信号生
成回路１０の出力の第１の制御信号９に加えて、第２の
制御信号２０と間欠動作信号２１と、第１、第２の電源
供給回路２２、２３とを有することである。

【００１８】以上のような構成において、以下その動作
を説明する。この第２の実施例における主要な動作は、
前記第１の実施例と同様であるので、特に相違点につい
て説明を行なう。まず図２で、周波数電圧変換回路５の
入力信号は、第１のベースバンド信号１のみとしている
が、これは、局部発振周波数ずれによるベースバンド信
号周波数の変化は、第１、第２のベースバンド信号とも
同様に現れ、一方からだけでも判定可能なためで、この
ようにしても良い。また、ベースバンド周波数の高低に
ついての判定については、第２の電圧判定回路８の出力
信号の代わりに、第１の電圧判定回路７の出力信号を用
い、第２の電圧判定回路８を設けていないが、特に図７
の第１のｆ／ｖ判定ライン７４付近の局部発振周波数ず
れが短時間的に不規則ではなく、制御信号生成回路１０
での制御信号が安定確実に生成されるようであれば、回
路構成も簡易化され望ましいので、このような場合につ
いて示している。また、第２の復号回路の中の信号系統
は、本発明の第１の実施例において、電圧判定手段６の
出力信号が、第１の復号信号３と同相ならばそのまま、
逆相ならば電圧判定手段６の出力信号を反転した信号に
切換え、第２の復号信号１４を得る場合について示して
おり、この場合には、第１の復号信号３を用いないの
で、第１の復号信号３を信号反転選択回路１２に接続す
る必要はない。

【００１９】次に、制御信号生成回路１０の出力の第１
の制御信号９に加えて設けた、第２の制御信号２０と間
欠動作信号２１と、第１、第２の電源供給回路２２、２
３との動作について説明する。まず、第２の制御信号２
０は、局部発振周波数ずれに応じて第１の制御信号９と
同様な信号を、第１、第２の復号信号３、１４のいずれ
かの復号結果を得た後において、生じるものであり、間
欠動作信号２１は、第１、第２の復号信号３、１４の選
択の際に許容される幅の局部発振周波数ずれを生ずる時
間より短時間間隔の間欠動作となるようにしたものであ
る。第１の制御信号９に応じて、局部発振周波数ずれの
少ないと判定される範囲では、第３の復号信号１５とし
て第１の復号信号３からの信号を得た後において、第２
の制御信号２０および間欠動作信号２１に応じて、第２
の復号信号１４を得るための手段への電圧出力２４を第
２の電源供給回路２３により、間欠的に供給し、局部発
振周波数ずれを反映する第１の制御信号９の変化につい
て、間欠的にチェックを行なうようにする。なお、第１
の制御信号９による判定ラインを、局部発振周波数ずれ
に対しての有利不利の関係が逆となっている第１、第２
の復号信号３、１４のいずれによっても復号可能な局部
発振周波数ずれの範囲の中央付近にすることにより、局
部発振周波数ずれに対する許容幅が大きくなり、間欠動
作時間を長くすることが可能である。第１の制御信号９
に応じて、局部発振周波数ずれがある程度大きくなった
と判定されると、第２の復号信号１４を得た後には、局
部発振周波数ずれの正負の方向が判定できているので、
ベースバンド周波数の高低の変化が判定できれば良いこ
とになり、従って、第２の復号信号１４側だけ動作して
いれば良く、第１の電源供給回路２２の出力電圧を印加
しなくとも良いことになる。従って、局部発振周波数ず
れも判定していることになる第２の制御信号２０に応じ
て、局部発振周波数帯の周波数混合器等の第１の復号信
号３を得るための手段への第１の電源供給回路２２の出
力電圧２５の、接断を行なうことにより、消費電力化の
削減が可能である。

【００２０】以上の説明から明かなように、本実施例に
よれば、直接変換受信機の構成としながら、より簡単な
回路構成で、等価変調指数に応じて、局部発振器の周波
数ずれに不利な復号の構成と有利な復号の構成とを使い
分けて、それらの復号の結果を制御して用いており、し
かも各々の復調構成の使用していない側の電源電圧の供
給を制御することにより、低消費電力化への対応が可能
となっている。そのため、伝送速度が高速化すると顕著
となる発振器の周波数ずれに対する特性劣化が防止で
き、高速データ伝送に対応して、局部発振周波数と搬送
波との周波数ずれの許容幅の拡大ができ、周波数安定度
が不利となる高い周波数帯への対応も可能とし、低消費
電力対応で集積回路化に適した復調方式が得られたこと
になる。

【００２１】（実施例３）次に以下、図３を参照しなが
ら本発明の第３の実施例について説明する。図３は、本
発明におけるＦＳＫ復調方式を適用した復調回路におい
て、第２の復号回路の周辺回路を含めた具体的な回路系
統図である。以下その構成および動作について説明す
る。第１の電圧判定回路７の出力信号の高低の一方の側
において、同相逆相判定回路１１により、第２の電圧判
定回路８の出力信号と第１の復号信号３との同相逆相関
係の判定を行ない、また信号反転選択回路１２として、
第１、第２の切換回路３１、３２および、同相時に第１
の復号信号３が得られるように第２の切換回路３２を切
換えるための同相時制御回路３３とを有し、第１の切換
回路３１により、第２の電圧判定回路８の出力信号を、
逆相の場合には反転し、同相の場合には非反転とする切
換を行ない、さらに第２の切換回路３２により、逆相時
には前記第１の切換回路３１による反転出力信号が出力
され、同相時には第１の復号信号３が出力される。以上
の動作を、同相逆相判定回路１１の出力信号に応じて行
なうことにより、第２の復号信号１４を得ると共に、ベ
ースバンド信号の周波数変化と局部発振周波数ずれの正
負の方向が判定されたこととなる。前記第１の電圧判定
回路７の出力信号の高低の他方の側では、同相逆相判定
回路１１の出力信号による切換えは行なわず、第１の切
換回路３１における、以前の状態を保持し、また、第２
の切換回路３２は、第２の電圧判定回路８の出力信号
が、前記第１、第２の切換回路３１、３２を経由して、
第２の復号信号１４として出力されるようにする。図３
は、以上のような構成と動作で、第２の復号回路１３を
実現する実施例について示している。

【００２２】以上の説明から明かなように、本実施例に
よって、第２の復号回路１３を実現でき、第１、第２の
実施例と同様なことが可能となる復調方式が得られたこ
とになる。

【００２３】（実施例４）次に以下、図４を参照しなが
ら本発明の第４の実施例について説明する。図４は、本
発明におけるＦＳＫ復調方式を適用した復調回路におい
て、第２の復号回路の周辺回路を含めた具体的な回路系
統図である。図４では、第２の復号回路１３の同相逆相
判定回路１１および信号反転選択回路１２として、Ｄ形
フリップフロップ回路４１と、信号反転回路４２と、排
他的論理和回路４３とを有する実施例について示してい
る。

【００２４】以上のような構成において、以下その動作
を説明する。まず、第１の復号信号３に対して最高信号
伝送周波数の周期の半分以下の遅延時間の遅延を行なっ
た第１または第２の電圧判定回路７、８の出力信号をク
ロック入力信号とし、第１の復号信号３をＤ入力とする
Ｄ形フリップフロップ回路４１を設けると、第２の電圧
判定回路８の出力信号が高い場合だけその伝送信号内で
第１の復号信号３と比較を行ない、第１の復号信号３が
同じく高い同相の場合には、Ｄ形フリップフロップ回路
４１の出力は高くなり信号反転回路４２の出力信号は低
くなる。また第２の電圧判定回路８の出力信号が高く第
１の復号信号３が低い逆相の場合には、Ｄ形フリップフ
ロップ回路４１の出力は低くなり信号反転回路４２の出
力信号は高くなる。第２の電圧判定回路８の出力信号が
低い場合には、状態は変化しないこととなる。このよう
にして、第２の電圧判定回路８の出力信号の高低の場合
分けと、第２の電圧判定回路８の出力信号と第１の復号
信号３との同相逆相関係の判定を行なうことができる。
また、前記第２の電圧判定回路８の出力信号および信号
反転回路４２の出力信号を信号反転選択回路１２として
の排他的論理和回路４３の入力信号とすると、その出力
信号として、第２の電圧判定回路８の出力信号を、逆相
の場合には反転し、同相の場合には非反転とする切換が
できていることになる。それによりベースバンド信号の
周波数変化と局部発振周波数ずれの正負の方向を判定で
きていることになり、信号反転選択回路１２の出力とし
て第２の復号信号１４が得られる。

【００２５】以上の説明から明かなように、本実施例に
よって、比較的簡単な回路で第２の復号回路１３を実現
でき、第１、第２の実施例と同様なことが可能となる復
調方式が得られたことになる。

【００２６】また、図５は、本発明の第１から第４の実
施例における復号信号処理回路の一例を示す機能説明
図、図６は、本発明の第１から第４の実施例における復
号信号処理回路の一例を示す回路系統図である。図５
は、復号信号処理回路１６として、電圧判定手段６で判
定する前の入力信号側すなわち周波数電圧変換回路５の
出力のアナログ電圧から、制御信号生成回路１０により
前記第１の制御信号９を得、第１の復号信号３と、前記
第２の復号信号１４とを、重み付け回路５１、５２によ
り、第１の制御信号９に応じて重み付けを行なって、加
算器５３で加算して、第３の復号信号１５を得る信号処
理手段を有する例について示している。このようにする
ことにより、局部発振周波数ずれに対して、切換動作が
不要で、第１、第２の復号信号３、１４の連続的な信号
の採択が可能で、また、局部発振周波数ずれに対して、
復調特性の異なる２つの復調回路構成からの結果を利用
することにより、データ復調の信頼性を増すことができ
る。

【００２７】また、図６は、復号信号処理回路１６とし
て、電圧判定手段６の出力信号から制御信号生成回路１
０により第１の制御信号９を得、第１の復号信号３と、
第２の復号信号１４とを、第１の制御信号９により切換
回路６１で切換えて、第３の復号信号１５を得る信号処
理手段を有する例について示している。このようにする
ことにより、制御を単純化し、また本発明の第２の実施
例のように、電源電圧の制御と組み合わせて低消費電力
化することが可能となる。

【００２８】なお、いずれの実施例でも、各々の比較判
定および信号制御に関しては、遅延回路等を用いてタイ
ミングを合わせて、前記説明した各々の動作が正しく行
なわれるようにする必要があることは言うまでもない。

【００２９】なお、いずれの実施例でも、図７に示した
第１のｆ／ｖ判定ライン７４は、ベースバンド信号周波
数の高低の一方とした場合について説明したが、第１の
ｆ／ｖ判定ライン７４は、ベースバンド信号周波数の高
い側、低い側、あるいは両方、いずれによって判定を行
なっても良い。

【００３０】また、いずれの実施例でも、変調周波数信
号の形式は、ＦＳＫである場合について説明したが、等
価的に周波数の偏移により変調をかける信号形式につい
ても、本発明の復調方式を適用できることは明らかであ
る。

【００３１】また、いずれの実施例でも、受信方式は、
直接変換受信方式とした場合について説明したが、搬送
波信号を中間周波数信号とすれば、ヘテロダイン方式の
復調方式として、本発明の復調方式を適用できることは
明らかである。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明は、局部発振周波数
ずれを判定し、周波数ずれが大きくなり、ベースバンド
信号周波数の低い側では判定が困難となる直交系の復調
回路構成に加えて、ベースバンド周波数の高低の変化を
利用して判定する回路を設け、局部発振周波数ずれの正
負方向の判定を同相逆相の判定により行なって、周波数
変化の判定により復号可能とし、その２つの復号信号を
利用して、広い範囲の局部発振周波数ずれに対応できる
ようにしたものである。また、各々の判定回路の電源を
制御することもできる。本発明により、直接変換受信機
の構成で、等価的な変調指数が小さくなる高速ＦＳＫデ
ータ伝送への対応、局部発振周波数ずれの許容幅の拡大
等が期待でき、また低消費電力化への対応も可能で、か
つ集積回路化が可能であるため小形および低価格化に対
応でき、その工業的な効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるＦＳＫ復調方式
を適用した復調回路の主要部を示す回路系統図

【図２】本発明の第２の実施例におけるＦＳＫ復調方式
を適用した復調回路の主要部を示す回路系統図

【図３】本発明の第３の実施例における周辺回路を含め
た第２の復号回路の回路系統図

【図４】本発明の第４の実施例における周辺回路を含め
た第２の復号回路の回路系統図

【図５】本発明の第１から第４の実施例における復号信
号処理回路の一例を示す機能概念図

【図６】本発明の第１から第４の実施例における復号信
号処理回路の一例を示す回路系統図

【図７】本発明の第１、第３、第４の実施例における第
１、第２の電圧判定回路の設定動作点、および第２の実
施例における第１の電圧判定回路の設定動作点を示す図

【図８】従来の受信機の構成によるＦＳＫ復調方式を適
用した復調回路の主要部を示す回路系統図

【符号の説明】

１ベースバンド信号２ベースバンド信号３復号信号４復号回路５周波数電圧変換回路６電圧判定手段７電圧判定回路８電圧判定回路９制御信号１０制御信号生成回路１１同相逆相判定回路１２信号反転選択回路１３復号回路１４復号信号１５復号信号１６復号信号処理回路２０制御信号２１間欠動作信号２２電源供給回路２３電源供給回路４１Ｄ形プリップフロップ回路４３排他的論理和回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者渡辺和紀神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１号松下通信工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに直交位相で、かつ周波数偏移変調
（ＦＳＫ）信号の周波数偏移の上下により相対的に互い
の位相が反転する関係にある第１、第２のベースバンド
信号から、前記ＦＳＫ信号の周波数偏移の上下を判定し
第１の復号信号を出力する第１の復号回路と、前記第１
あるいは第２のベースバンド信号の周波数を電圧に変換
する周波数電圧変換回路と、前記周波数電圧変換回路の
出力を入力電圧とする電圧判定手段と、前記電圧判定手
段からの信号により第１の制御信号を得る制御信号生成
回路とを有し、また前記電圧判定手段の出力信号に応じ
て、前記第１の復号信号と前記電圧判定手段の出力信号
との同相逆相関係の判定と、前記第１の復号信号と前記
電圧判定手段の出力信号の選択とその反転非反転の切換
えを行なうことにより第２の復号信号を得る第２の復号
回路を有し、前記第１、第２の復号信号を入力信号と
し、前記第１の制御信号に応じて第３の復号信号を得る
復号信号処理回路を有し、前記第３の復号信号を用い
て、データ復調を行なうことを特徴とするＦＳＫ復調方
式。
【請求項２】復号信号処理回路として、電圧判定手段
の入力信号から制御信号生成回路により第１の制御信号
を得、第１の復号信号と、第２の復号信号とを、前記第
１の制御信号に応じて重み付け加算して、第３の復号信
号を得る信号処理手段を有することを特徴とする請求項
１記載のＦＳＫ復調方式。
【請求項３】復号信号処理回路として、電圧判定手段
の出力信号から制御信号生成回路により第１の制御信号
を得、第１の復号信号と、第２の復号信号とを、前記第
１の制御信号に応じて切り換えて、第３の復号信号を得
る信号処理手段を有することを特徴とする請求項１記載
のＦＳＫ復調方式。
【請求項４】制御信号生成回路の出力の第１の制御信
号に加えて、局部発振周波数帯の一方の周波数混合器等
の、第１、第２のベースバンド信号のいずれか側のベー
スバンド信号を得るための手段の電源電圧と、第１の復
号回路の電源電圧とを供給する第１の電源供給回路と、
前記制御信号生成回路の出力信号として前記第１の電源
供給回路の出力電圧の接断を制御する第２の制御信号と
を有し、前記第１の制御信号に応じて第２の復号信号を
第３の復号信号として得るように切換えた以降に、前記
第２の制御信号に応じて、前記第１の電源供給回路の出
力電圧の接断を行なうことを特徴とする請求項３記載の
ＦＳＫ復調方式。
【請求項５】制御信号生成回路の出力の第１の制御信
号に加えて、周波数電圧変換回路、電圧判定手段、およ
び第２の復号回路等の第２の復号信号を得るための手段
へ電源電圧の供給を行なう第２の電源供給回路と、前記
制御信号生成回路の出力信号として前記第２の電源供給
回路の出力電圧の接断を制御する第２の制御信号と、一
定幅の局部発振周波数ずれを生ずる時間より短時間間隔
で動作する間欠動作信号を有し、前記第１の制御信号に
応じて第１の復号信号を第３の復号信号として得るよう
に切換えた以降に、前記第２の制御信号と前記間欠動作
信号に応じて、前記第２の電源供給回路の出力電圧の接
断を行なうことを特徴とする請求項３記載のＦＳＫ復調
方式。
【請求項６】電圧判定手段として、第１、第２の電圧
判定回路を有し、前記第１の電圧判定回路に制御信号生
成回路を接続し、また前記第２の電圧判定回路の出力信
号と第１の復号信号とから、同相逆相関係の判定と、信
号選択とその反転非反転の切換えを行なうことにより第
２の復号信号を得ることを特徴とする請求項１記載のＦ
ＳＫ復調方式。
【請求項７】第２の電圧判定回路の出力信号の代わり
に、第１の電圧判定回路の出力信号を用い、前記第２の
電圧判定回路を設けないことを特徴とする請求項６記載
のＦＳＫ復調方式。
【請求項８】制御信号生成回路として、第１の電圧判
定回路の出力信号を、ある期間保持し、信号処理して出
力する手段を有することを特徴とする請求項６記載のＦ
ＳＫ復調方式。
【請求項９】第２の復号回路として、第１または第２
の電圧判定回路の出力信号に応じて、第１の復号信号と
前記第２の電圧判定回路の出力信号の同相逆相関係の判
定を行なう同相逆相判定回路と、前記同相逆相判定回路
の出力信号に応じて、前記第２の電圧判定回路の出力信
号あるいは前記第２の電圧判定回路の出力の反転信号あ
るいは第２の復号信号を選択する信号反転選択回路とを
有し、第１の電圧判定回路の出力信号による第１、ある
いは第２のベースバンド信号の周波数変化と、前記同相
逆相判定回路と前記信号反転選択回路による局部発振周
波数ずれの正負の方向の判定から、ＦＳＫ周波数偏移の
上下を判定し、前記信号反転選択回路の出力信号とし
て、第２の復号信号を得ることを特徴とする請求項６記
載のＦＳＫ復調方式。
【請求項１０】第２の電圧判定回路の出力信号の高低
の一方の側において、同相逆相判定回路により、前記第
２の電圧判定回路の出力信号と第１の復号信号との同相
逆相関係の判定を行ない、また信号反転選択回路とし
て、第１、第２の切換回路および、同相時制御回路を有
し、前記同相逆相判定回路の出力信号に応じて、前記第
１の切換回路により、前記第２の電圧判定回路の出力信
号を、逆相の場合には反転し、同相の場合には非反転と
する切換を行ない、かつ前記同相時制御回路により、前
記同相逆相判定回路の出力信号に応じて、同相時には第
２の切換回路により前記第１の復号信号が出力され、逆
相時には前記第２の切換回路により前記第１の切換回路
の出力信号が出力され、前記第２の電圧判定回路の出力
信号の高低の他方の側では、前記同相逆相判定回路の出
力信号による切換えは行なわず、前記第１の切換回路の
以前の状態を保持し、前記第２の電圧判定回路の出力信
号が、前記第１、第２の切換回路を経由して、第２の復
号信号として出力されることを特徴とする請求項９記載
のＦＳＫ復調方式。
【請求項１１】第２の復号回路として、第１または第
２の電圧判定回路の出力信号に応じて、第１の復号信号
と前記第２の電圧判定回路の出力信号の同相逆相関係の
判定を行なう同相逆相判定回路と、前記同相逆相判定回
路の出力信号に応じて、前記第２の電圧判定回路の出力
信号あるいは前記第２の電圧判定回路の出力の反転信号
を選択する信号反転選択回路とを有し、前記第２の電圧
判定回路の出力信号による第１、あるいは第２のベース
バンド信号の周波数変化と、前記同相逆相判定回路と前
記信号反転選択回路による局部発振周波数ずれの正負の
方向の判定から、ＦＳＫ周波数偏移の上下を判定し、前
記信号反転選択回路の出力信号として、第２の復号信号
を得ることを特徴とする請求項６記載のＦＳＫ復調方
式。
【請求項１２】第２の電圧判定回路の出力信号の高低
の一方の側において、同相逆相判定回路により前記第２
の電圧判定回路の出力信号と第１の復号信号との同相逆
相関係の判定を行ない、信号反転選択回路により、前記
同相逆相判定回路の出力信号に応じて、前記第２の電圧
判定回路の出力信号を、逆相の場合には反転し、同相の
場合には非反転とする切換を行ない、前記信号反転選択
回路の出力として第２の復号信号を得、前記第２の電圧
判定回路の出力信号の高低の他方の側では、前記第２の
電圧判定回路の出力信号から、反転非反転切換を保持し
た前記信号反転選択回路により出力信号を得、前記出力
信号を前記第２の復号信号とすることを特徴とする請求
項１１記載のＦＳＫ復調方式。
【請求項１３】信号反転選択回路として、排他的論理
和回路を有することを特徴とする請求項９および請求項
１１記載のＦＳＫ復調方式。
【請求項１４】同相逆相判定回路として、第１の復号
信号をＤ入力信号とし、前記第１の復号信号に対して遅
延した第１または第２の電圧判定回路の出力信号をクロ
ック入力信号とするＤ形フリップフロップ回路を有し、
前記Ｄ形フリップフロップ回路の出力信号を反転した信
号を出力信号とすることを特徴とする請求項９、および
請求項１１記載のＦＳＫ復調方式。