JPH0626347B2 - FSK signal receiver - Google Patents

FSK signal receiver

Info

Publication number
JPH0626347B2
JPH0626347B2 JP63011896A JP1189688A JPH0626347B2 JP H0626347 B2 JPH0626347 B2 JP H0626347B2 JP 63011896 A JP63011896 A JP 63011896A JP 1189688 A JP1189688 A JP 1189688A JP H0626347 B2 JPH0626347 B2 JP H0626347B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
phase
circuits
phase shift
pair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63011896A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01231463A (en
Inventor
耕司 千葉
和昭 室田
賢吉 平出
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
NTT Mobile Communications Networks Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp, NTT Mobile Communications Networks Inc filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP63011896A priority Critical patent/JPH0626347B2/en
Publication of JPH01231463A publication Critical patent/JPH01231463A/en
Publication of JPH0626347B2 publication Critical patent/JPH0626347B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気通信または光通信の分野で、ディジタル信
号の受信機として利用する。本発明はFSK(Frequenc
y Shit Keying,二値周波数変調)信号の復調回路に
関する。特に、FSK信号を直接ベースバンド信号に復
調するFSK信号受信機に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention is used as a receiver of digital signals in the field of telecommunications or optical communications. The present invention is based on FSK (Frequenc
y Shit Keying (binary frequency modulation) signal demodulation circuit. In particular, it relates to an FSK signal receiver for directly demodulating an FSK signal into a baseband signal.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第9図は従来例FSK信号受信機のブロック構成図であ
る。この従来例受信機は、アンテナ1に受信される一つ
の受信FSK信号を高周波増幅器2で所定レベルに増幅
してから分岐して、一対の混合回路5、6に与え、この
混合回路5、6に前記FSK信号の搬送波周波数にほぼ
等しい周波数の局部発振信号を局部発振回路3から与
え、この一対の混合回路に与える局部発振信号にπ/2
に相当の位相差を与える移相回路4を設けたもので、こ
の混合回路5、6の各出力信号のFSK復調信号波がそ
れぞれ通過する一対の低域濾波器7、8と、この一対の
低域濾波器7、8の出力信号をそれぞれ増幅する低周波
増幅器9、10およびその出力信号を一定振幅に制限する
振幅制限回路11、12とを介して、比較回路13に与え、こ
の比較回路13で二つの信号を比較することにより、FS
K信号を復調する装置である。
FIG. 9 is a block diagram of a conventional FSK signal receiver. In this conventional receiver, one reception FSK signal received by an antenna 1 is amplified to a predetermined level by a high-frequency amplifier 2, branched, and given to a pair of mixing circuits 5 and 6, and the mixing circuits 5 and 6 are combined. A local oscillation signal having a frequency substantially equal to the carrier frequency of the FSK signal is applied from the local oscillation circuit 3 to the local oscillation signal applied to the pair of mixing circuits by π / 2.
Is provided with a phase shift circuit 4 for providing a considerable phase difference, and a pair of low-pass filters 7 and 8 through which the FSK demodulated signal waves of the output signals of the mixing circuits 5 and 6 pass, respectively. The output signals of the low-pass filters 7 and 8 are supplied to the comparison circuit 13 via the low-frequency amplifiers 9 and 10 and the amplitude limiting circuits 11 and 12 that limit the output signals to a constant amplitude. By comparing the two signals at 13, FS
This is a device for demodulating a K signal.

この装置は、従来のスーパーヘテロダイン方式に比べる
と、中間周波数帯の増幅器や濾波器が不要となり、受信
機が小型化されるとともに集積回路化が可能な装置とし
て注目されている。
Compared with the conventional super-heterodyne system, this device does not require an amplifier or a filter in the intermediate frequency band, and is receiving attention as a device that can be miniaturized and integrated into an integrated circuit.

この装置の動作を簡単に説明する。受信FSK信号の搬
送波周波数をとし、二値FSK信号の周波数変位を
δとすると、局部発振周波数を搬送波周波数
等しくすることにより、混合回路6の出力には、その基
本波周波数の信号として、周波数変位δに等しいベース
バンド信号が得られる。この基本波周波数の信号を低域
濾波器7および8で抽出する。ここで、二つの混合回路
5および6に入力する局部発振信号にπ/2の位相差を
与えておくと、一方の混合回路の基本周波数の出力信号
を a(t)cos(2πδt) とするとき、他方の混合回路の基本周波数の出力信号は a(t)cos(2πδt+π/2) =−a(t)sin(2πδt) となって、二つの低域濾波器7および8の出力には相互
にπ/2の位相差のある信号が得られる。ここで、a(t)
は受信機の入力電圧、高周波増幅器2、混合回路5、6
および低域濾波器7、8の特性により決定される低域濾
波器7、8の出力振幅である。
The operation of this device will be briefly described. Assuming that the carrier frequency of the received FSK signal is c and the frequency displacement of the binary FSK signal is δ, the local oscillation frequency L is made equal to the carrier frequency c , so that the output of the mixing circuit 6 has a signal of its fundamental frequency. As a result, a baseband signal equal to the frequency displacement δ is obtained. The low-pass filters 7 and 8 extract the signal of the fundamental frequency. Here, when a phase difference of π / 2 is given to the local oscillation signals input to the two mixing circuits 5 and 6, the output signal of the fundamental frequency of one mixing circuit is a (t) cos (2πδt). Then, the output signal of the fundamental frequency of the other mixing circuit becomes a (t) cos (2πδt + π / 2) = -a (t) sin (2πδt), and the output of the two low-pass filters 7 and 8 is Signals having a phase difference of π / 2 are obtained. Where a (t)
Is the input voltage of the receiver, the high frequency amplifier 2, the mixing circuits 5 and 6
And the output amplitude of the low-pass filters 7, 8 determined by the characteristics of the low-pass filters 7, 8.

すなわち信号FSK信号の周波数スペクトラムが第10図
のとおりであるとき、受信FSK信号の周波数変位δの
正負に応じて、比較回路13の入力IおおびQには第11図
または第12図の信号があらわれる。つまり入力Iおよび
Qのいずれが進み位相であるかを検出することにより、
受信FSK信号の周波数変位の+δと−δとを識別でき
る。
That is, when the frequency spectrum of the signal FSK signal is as shown in FIG. 10, the signal I of FIG. 11 or the signal of FIG. 12 is input to the inputs I and Q of the comparison circuit 13 in accordance with the sign of the frequency displacement δ of the received FSK signal. Appears. In other words, by detecting which of the inputs I and Q is the lead phase,
It is possible to distinguish between + δ and −δ of the frequency shift of the received FSK signal.

上記比較回路13は、DフリップフロップまたはJKフリ
ップフロップで簡単に実現でき、しかも近年の技術によ
り、送信装置は搬送波周波数のための発振回路およ
び局部発振回路として安定な回路が簡単に得られるの
で、この装置はその構成がきわめて簡単になる利点があ
る。
The comparison circuit 13 can be easily realized by a D flip-flop or a JK flip-flop, and with the recent technology, the transmitter can easily obtain a stable circuit as an oscillation circuit for the carrier frequency c and a local oscillation circuit. This device has the advantage that its construction is extremely simple.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

この装置を例えば移動通信で利用しようとすると、受信
波の包絡線が常に変動する問題がある。この問題を解決
するために、振幅制限回路または自動利得制御回路が利
用される。簡易な受信機を構成するためには振幅制限回
路の利用が有利である。そこで従来は、上述したよう
に、振幅制限回路を通過した互いに直交する二つのベー
スバンド信号の零交差点により周波数偏移δの正負を識
別していた。
When this device is used for mobile communication, for example, there is a problem that the envelope of the received wave constantly changes. To solve this problem, an amplitude limiting circuit or an automatic gain control circuit is used. The use of an amplitude limiting circuit is advantageous for constructing a simple receiver. Therefore, conventionally, as described above, the positive / negative of the frequency shift δ is identified by the zero-crossing point of two baseband signals that have passed through the amplitude limiting circuit and are orthogonal to each other.

このときの零交差点は、信号が直交しているために、π
/2の位相差が相当する時間差がある。したがって、デ
ータが遷移してから次の遷移が生じるまではデータを判
定できないことになる。特に、情報伝送速度に比較して
遷移周波数が小さく、データのひとつのタイムスロット
が周波数偏移の半周期以下となるような場合には、同位
相信号または直交位相信号の零交差点(立ち上がりまた
は立ち下がり)が生じる以前に、次のデータに遷移する
ことがある。その場合には、受信信号の符号が変化して
も零交差点を通過しないため、その信号を復調できず、
前の状態を保持することになる。
At this time, the zero-crossing point is π because the signals are orthogonal.
There is a time difference corresponding to a phase difference of / 2. Therefore, the data cannot be determined after the transition of the data until the next transition occurs. In particular, when the transition frequency is small compared to the information transmission rate and one time slot of data is less than the half cycle of frequency deviation, the zero crossing point (rising or rising) of the in-phase signal or quadrature-phase signal is The transition to the next data may occur before the (decrease) occurs. In that case, even if the sign of the received signal changes, the signal cannot be demodulated because it does not pass through the zero crossing point,
It will retain its previous state.

このようなデータの欠落を防止するためには、周波数偏
移δが変調波周波数(受信FSK信号の周波数偏移
を+δと−δとで転換させる周波数、情報伝送速度に対
応する)よりかなり大きいことが必要である。すなわち
情報伝送速度を大きくするために変調周波数を大き
くすると、第11図の状態から第12図の状態に遷移したこ
と、または第12図の状態から第11図の状態に遷移したこ
ととが識別できなくなる。実用的には、 δ>10 であることが必要となる。このため、受信速度が制限さ
れる欠点があった。
In order to prevent such data loss, the frequency shift δ is considerably larger than the modulation wave frequency m (corresponding to the frequency at which the frequency shift of the received FSK signal is switched between + δ and −δ, the information transmission rate). It needs to be big. That is, when the modulation frequency m is increased in order to increase the information transmission rate, the state shown in FIG. 11 transits to the state shown in FIG. 12 or the state shown in FIG. 12 transits to the state shown in FIG. Can't be identified. Practically, it is necessary that δ> 10 m . Therefore, there is a drawback that the reception speed is limited.

本発明は、以上の問題点を解決し、簡単な回路構成によ
り高速信号の受信が可能なFSK信号受信機を提供する
ことを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide an FSK signal receiver capable of receiving a high speed signal with a simple circuit configuration.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明のFSK信号受信機は、互いにほぼ直交する二つ
のベースバンド信号に互いに位相差を与える第二移相手
段を備えたことを特徴とする。
The FSK signal receiver of the present invention is characterized by including a second phase shift means for giving a phase difference to two baseband signals which are substantially orthogonal to each other.

この第二移相手段は、一対の低域濾波器の各出力回路に
挿入された互いに移相量の異なる移相回路を含むことが
望ましい。
It is desirable that the second phase shift means include phase shift circuits having different phase shift amounts inserted in the output circuits of the pair of low pass filters.

局部発振回路は一つであり、この局部発振回路の出力が
分岐されて一対の混合回路に供給される構成であり、第
一移相手段は、この局部発振回路の分岐された出力の一
方の通路に挿入されたπ/2移相回路を含むことが望ま
しい。また、この構成の代わりに、この局部発振回路の
出力が分岐されて一対の混合回路に同一位相の局部発振
信号が供給される構成であり、第一移相手段は、一対の
混合回路のFSK受信信号入力の一方の通路に挿入され
たπ/2移相回路を含む構成とすることもできる。
There is one local oscillation circuit, and the output of this local oscillation circuit is branched and supplied to the pair of mixing circuits, and the first phase shifting means is one of the branched outputs of this local oscillation circuit. It is desirable to include a π / 2 phase shift circuit inserted in the passage. Further, instead of this configuration, the output of the local oscillation circuit is branched so that the local oscillation signals of the same phase are supplied to the pair of mixing circuits, and the first phase shift means is the FSK of the pair of mixing circuits. It is also possible to adopt a configuration including a π / 2 phase shift circuit inserted in one path of the received signal input.

一対の低域濾波器の出力信号の通路にそれぞれ波形成形
回路を含み、その波形成形回路は増幅器および振幅制限
回路を含み、第二移相手段はその各波形成形回路の前段
または後段もしくは波形成形回路の中に設けられている
ことが望ましい。
Each of the output signals of the pair of low-pass filters includes a waveform shaping circuit, the waveform shaping circuit includes an amplifier and an amplitude limiting circuit, and the second phase shifting means includes a front stage or a rear stage of the respective waveform shaping circuits or a waveform shaping circuit. It is desirable to be provided in the circuit.

第二移相手段は、一対の低域濾波器の各出力信号通路に
設けられその位相推移量がそれぞれφ、φである二
つの移相回路を含み、その位相推移量は、 |φ−φ|≒π/2 であることが望ましい。
The second phase shift means includes two phase shift circuits provided in the output signal paths of the pair of low-pass filters and having phase shift amounts of φ 1 and φ 2 , respectively, and the phase shift amount is | φ It is desirable that 1− φ 2 | ≈π / 2.

二つの位相回路は、その一方がπ/4位相進み回路であ
り、他方がπ/4位相遅れ回路であるか、または、二つ
の位相回路が双方ともに位相進み回路または位相遅れ回
路であることが望ましい。
One of the two phase circuits is a π / 4 phase lead circuit and the other is a π / 4 phase delay circuit, or both of the two phase circuits are phase lead circuits or phase delay circuits. desirable.

本発明のFSK受信機は、さらに、二つのベースバンド
信号を分岐して前記第二移相手段と逆の位相差を与える
第三移相手段と、第二移相手段の出力と前記第三移相手
段の出力とを比較する比較手段とを備えたことを特徴と
する。
The FSK receiver of the present invention further comprises third phase shifting means for branching the two baseband signals to give a phase difference opposite to that of the second phase shifting means, an output of the second phase shifting means and the third phase shifting means. And a comparison means for comparing the output of the phase shift means.

第二移相手段および第三移相手段は、一対の低域濾波器
の各出力信号通路にそれぞれ設けられ、その位相推移量
がφ、φである二つの移相回路をそれぞれ含み、そ
の位相推移量は、 |φ−φ|≒π/2 であることが望ましい。
The second phase shifting means and the third phase shifting means respectively include two phase shifting circuits respectively provided in the output signal paths of the pair of low pass filters and having phase shift amounts of φ 1 and φ 2 . The phase shift amount is preferably | φ 1 −φ 2 | ≈π / 2.

比較手段は、第二移相手段の二つの出力信号を乗算する
第一の乗算回路と、第三移相手段の二つの出力信号を乗
算する第二の乗算回路と、この二つの乗算回路の出力を
減算する減算回路とを含むことが望ましい。
The comparison means includes a first multiplication circuit that multiplies the two output signals of the second phase shift means, a second multiplication circuit that multiplies the two output signals of the third phase shift means, and a second multiplication circuit of the two multiplication circuits. And a subtraction circuit for subtracting the output.

減算回路の出力信号の通路には波形成形回路を含み、そ
の波形成形回路は増幅器および振幅制限回路を含むこと
が望ましい。
The output signal path of the subtraction circuit preferably includes a waveform shaping circuit, and the waveform shaping circuit preferably includes an amplifier and an amplitude limiting circuit.

〔作用〕[Action]

本発明のFSK信号受信機は、振幅制限回路の出力の零
交差点でデータを識別するのではなく、二つのベースバ
ンド信号の状態で識別する。特に二つのベースバンド信
号を |φ−φ|=π/2 なる位相φ、φだけそれぞれ推移させると、この二
つのベースバンド信号が同位相または逆位相となる。こ
れによりデータを判定できる。また、二つのベースバン
ド信号で「1」と「0」との変化が同時に起きる。した
がって、データの1タイムスロットが継続している間に
一方のベースバンド信号が零交差点を通過しても、識別
後のデータは変化しない。
The FSK signal receiver of the present invention does not identify data at the zero crossings of the output of the amplitude limiting circuit, but rather in the state of two baseband signals. In particular, when the two baseband signals are respectively shifted by the phases φ 1 and φ 2 such that | φ 1 −φ 2 | = π / 2, the two baseband signals have the same phase or opposite phases. This allows the data to be determined. Also, changes between "1" and "0" occur simultaneously in the two baseband signals. Therefore, even if one of the baseband signals passes through the zero crossing while one time slot of data continues, the data after identification does not change.

さらに、第三移相手段を備える場合には、第二移相手段
の出力と第三移相手段の出力とを比較することにより、
さらに容易にデータを識別できる。特に、二つの移相手
段によりそれぞれπ/2の移相差を与える場合には、そ
れぞれの移相手段の移相が同相となり、しかも二つの移
相手段の出力はこれと直交移相となる。したがって、第
二移相手段の出力を乗算したものから、第三移相手段の
出力を乗算したものを減算すると、その値は受信データ
により±1で極性が反転する。
Furthermore, when the third phase shifting means is provided, by comparing the output of the second phase shifting means and the output of the third phase shifting means,
The data can be identified more easily. In particular, when the phase shift difference of π / 2 is given by each of the two phase shift means, the phase shift of each phase shift means becomes the same phase, and the outputs of the two phase shift means become the orthogonal phase shift. Therefore, when the product obtained by multiplying the output of the third phase shifting device is subtracted from the product obtained by multiplying the output of the second phase shifting device, the value is inverted by ± 1 depending on the received data.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明第一実施例FSK信号受信機のブロック
構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of the FSK signal receiver according to the first embodiment of the present invention.

このFSK信号受信機は、周波数のFSK変調波を
受信するアンテナ1と、この受信FSK変調波を所望の
レベルまで増幅する高周波増幅器2と、この高周波増幅
器2の出力した一つの受信FSK信号が分岐して与えら
れる一対の混合回路5、6と、この混合回路5、6に前
記FSK信号の搬送波周波数にほぼ等しい周波数の局部
発振信号を与える局部発振回路3と、混合回路5、6の
各出力信号のFSK復調信号波がそれぞれ通過する一対
の低域濾波器7、8とを備え、混合回路5、6の各入力
信号またはこの一対の混合回路5、6に与える局部発振
信号のいずれかにほぼπ/2相当の位相差を与える第一
移相手段と、低域濾波器7、8の出力信号を比較する比
較回路13とを備える。この実施例では、局部発振回路3
は一つであり、この局部発振回路3の出力が分岐されて
一対の混合回路5、6に供給される構成であり、第一移
相手段として、局部発振信号に位相差を与えるπ/2移
相回路4を用いる。さらに本実施例受信器は、一対の低
域濾波器7、8の各出力信号に互いに位相差を与える第
二移相手段として、移相回路14、15を備える。この移相
回路14、15は、低域濾波器7、8の各出力回路に挿入さ
れ、互いに位相推移量が異なる。
This FSK signal receiver includes an antenna 1 for receiving an FSK modulated wave having a frequency r , a high frequency amplifier 2 for amplifying the received FSK modulated wave to a desired level, and one received FSK signal output by the high frequency amplifier 2. A pair of mixing circuits 5 and 6 provided in a branched manner, a local oscillating circuit 3 which gives the mixing circuits 5 and 6 a local oscillating signal having a frequency substantially equal to the carrier frequency of the FSK signal, and the mixing circuits 5 and 6. A pair of low-pass filters 7 and 8 through which the FSK demodulated signal wave of the output signal passes, respectively, and either the input signals of the mixing circuits 5 and 6 or the local oscillation signal supplied to the pair of mixing circuits 5 and 6 are provided. Is provided with a first phase shifting means for providing a phase difference of approximately .pi. / 2 with a comparison circuit 13 for comparing the output signals of the low-pass filters 7 and 8. In this embodiment, the local oscillator circuit 3
Is one, and the output of the local oscillation circuit 3 is branched and supplied to the pair of mixing circuits 5 and 6. As the first phase shift means, π / 2 that gives a phase difference to the local oscillation signal. The phase shift circuit 4 is used. Further, the receiver of the present embodiment is provided with phase shift circuits 14 and 15 as second phase shift means for giving a phase difference to the output signals of the pair of low pass filters 7 and 8. The phase shift circuits 14 and 15 are inserted in the output circuits of the low-pass filters 7 and 8 and have different phase shift amounts.

さらに本実施例受信機は、低域濾波器7、8の出力信号
の通路にそれぞれ波形成形回路を含み、その波形成形回
路は低周波増幅器9、10および振幅制限回路11、12を含
み、第二移相手段すなわち移相回路14、15は、各波形整
形回路の後段に設けられる。
Further, the receiver of this embodiment includes waveform shaping circuits in the paths of the output signals of the low-pass filters 7 and 8, respectively, and the waveform shaping circuits include low-frequency amplifiers 9 and 10 and amplitude limiting circuits 11 and 12, respectively. The two phase shift means, that is, the phase shift circuits 14 and 15 are provided at the subsequent stage of each waveform shaping circuit.

移相回路14、15による移相推移量φ、φは |φ−φ|=π/2……(1) の関係がある。The phase shift amounts φ 1 and φ 2 by the phase shift circuits 14 and 15 have a relationship of | φ 1 −φ 2 | = π / 2 (1).

移相回路14、15の出力については、フェージング等の搬
送波の振幅変動を除去するために、低周波増幅器9、10
により増幅し、振幅制限回路11、12により振幅制限を行
う。この結果、振幅制限回路11、12の出力は周波数偏移
の周期をもつ矩形波となる。このディジタル波形は、受
信FSK変調波の周波数が±δ〔Hz〕のいずれかに
より、同位相または逆位相となる。そこで、比較回路13
として例えば排他的論理和回路を用いることにより、受
信データを判定することができる。
The outputs of the phase shift circuits 14 and 15 are low frequency amplifiers 9 and 10 in order to eliminate carrier amplitude fluctuations such as fading.
Amplification is performed by and the amplitude is limited by the amplitude limiting circuits 11 and 12. As a result, the outputs of the amplitude limiting circuits 11 and 12 become rectangular waves having a frequency shift period. This digital waveform has the same phase or opposite phase depending on whether the frequency of the received FSK modulated wave is c ± δ [Hz]. Therefore, the comparison circuit 13
For example, the reception data can be determined by using an exclusive OR circuit.

ここで、局部発振回路3は、受信FSK変調波の中心周
波数と等しく、位相も一致した周波数の局部発
振信号を出力するものとする。このとき低域濾波器7、
8の出力するI信号およびQ信号は、 で表される。ここで振幅係数については省略した。この
信号に対して、移相回路14、15の出力はそれぞれ、 となる。ここで(1)式から、 φ=π/2+φ……(4) とすると、 I′=cos(2πδt+φ) I′=±sin(2πδt+π/2+φ) =±cos(2πδt+φ)……(5) となる。また、 φ=−π/2+φ……(4)′ の場合には、(5)式におけるQ信号の余弦関数の符号が
反転するだけである。すなわち(1)式が満足されるな
ら、二つのベースバンド信号は同位相または逆位相とな
り、零交差点が等しくなる。
Here, it is assumed that the local oscillation circuit 3 outputs a local oscillation signal having a frequency L that is equal to the center frequency c of the received FSK modulated wave and has the same phase. At this time, the low-pass filter 7,
The I and Q signals output from 8 are It is represented by. Here, the amplitude coefficient is omitted. In response to this signal, the outputs of the phase shift circuits 14 and 15 are Becomes Here, from the formula (1), if φ 2 = π / 2 + φ 1 (4), then I I ′ = cos (2πδt + φ 1 ) I Q ′ = ± sin (2πδt + π / 2 + φ 1 ) = ± cos (2πδt + φ 1). ) …… (5). Further, in the case of φ 2 = −π / 2 + φ 1 (4) ′, the sign of the cosine function of the Q signal in the equation (5) is simply inverted. That is, if the expression (1) is satisfied, the two baseband signals have the same phase or opposite phases, and the zero crossing points become the same.

第2図は各部の信号波形を示す。(a)は送信データを示
す。(b)、(c)はそれぞれ低域濾波器7、8の出力波形を
示し、(d)、(e)はそれぞれ移相回路14、15の出力波形を示
し、()は(a)に示した送信データによって生じる移相
回路15の実際の出力波形を示す。さらに、(g)、(h)はそ
れぞれ(a)の送信データに対する振幅制限回路11、12の出
力波形を示し、(i)は比較回路13の出力波形を示す。
FIG. 2 shows the signal waveform of each part. (a) shows transmission data. (b) and (c) show the output waveforms of the low-pass filters 7 and 8, respectively, (d) and (e) show the output waveforms of the phase shift circuits 14 and 15, and () shows (a). 9 shows an actual output waveform of the phase shift circuit 15 generated by the transmission data shown. Further, (g) and (h) show the output waveforms of the amplitude limiting circuits 11 and 12 for the transmission data of (a), respectively, and (i) shows the output waveform of the comparison circuit 13.

低域濾波器7の出力するI信号は、データにより位相変
化することなく、周波数偏移を変動周波数とする正弦波
となる。また、低域濾波器8の出力するQ信号は、デー
タによって位相反転し、第2図(c)の実線かまたは破線
のいずれかとなる。
The I signal output from the low-pass filter 7 becomes a sine wave having a frequency deviation as a fluctuating frequency without changing the phase due to the data. Further, the Q signal output from the low-pass filter 8 is phase-inverted depending on the data and becomes either the solid line or the broken line in FIG. 2 (c).

これらの信号の位相をそれぞれ移相回路14、15でφ
φだけ推移させると、それぞれ第2図(d),(e)の波形
となる。したがって、送信データが第2図(a)の波形の
場合には、移相回路15の出力は第2図()の波形とな
る。
The phase of these signals is φ 1 in the phase shift circuits 14 and 15, respectively.
When φ 2 is changed, the waveforms shown in FIGS. 2 (d) and 2 (e) are obtained. Therefore, when the transmission data has the waveform of FIG. 2 (a), the output of the phase shift circuit 15 has the waveform of FIG. 2 ().

移相回路14、15の出力を増幅し、振幅制限回路11、12によ
り振幅を制限すると、第2図(g)、(h)に示したディジタ
ル波形I、Qが得られる。比較回路13でこれらの波
形を乗算または排他的論理和演算を行うことにより、送
信データを再生することができる。
When the outputs of the phase shift circuits 14 and 15 are amplified and the amplitude is limited by the amplitude limiting circuits 11 and 12, digital waveforms I D and Q D shown in FIGS. 2 (g) and 2 (h) are obtained. The transmission data can be reproduced by multiplying these waveforms or performing an exclusive OR operation in the comparison circuit 13.

第3図および第4図は移相回路14、15の一例を示す回路
図である。第3図は位相進み回路を示し、第4図は位相
遅れ回路を示す。これらの回路は演算増幅器を用いた一
般的な回路である。
3 and 4 are circuit diagrams showing an example of the phase shift circuits 14 and 15. FIG. 3 shows a phase lead circuit, and FIG. 4 shows a phase delay circuit. These circuits are general circuits using operational amplifiers.

移相回路の出力波形は、理想的にはデータの遷移ととも
に瞬時に変化する。しかし、現実的な回路では、高速の
信号変化に対して応答時間、すなわち過渡応答を小さく
する必要がある。そのためには、移相回路の時定数を小
さくすることが望ましい。したがって、(1)式を満足し
ながら移相回路の時定数を可能な限り小さくする必要が
ある。しかも、この移相回路の時定数が他の回路に比較
して大きく、このFSK信号受信機の受信速度がこの時
定数により決定されてしまう。そこで、移相回路の位相
推移量はできる限り少なく配分することが望ましい。
The output waveform of the phase shift circuit ideally changes instantaneously with the transition of data. However, in a realistic circuit, it is necessary to reduce the response time, that is, the transient response, with respect to high-speed signal changes. For that purpose, it is desirable to reduce the time constant of the phase shift circuit. Therefore, it is necessary to make the time constant of the phase shift circuit as small as possible while satisfying the expression (1). Moreover, the time constant of this phase shift circuit is larger than that of other circuits, and the reception speed of this FSK signal receiver is determined by this time constant. Therefore, it is desirable to allocate the phase shift amount of the phase shift circuit as small as possible.

第3図および第4図に示した移相回路は、演算増幅器31
の反転入力には抵抗32を介して入力信号が供給され、演
算増幅器31の出力が抵抗33を介して反転入力に帰還され
る。位相進み回路と位相遅れ回路との差異は、演算増幅
器31の反転入力回路にある。位相進み回路の場合には、
抵抗32に供給されたと同じ入力信号が抵抗34を介して演
算増幅器31の非反転入力に接続され、さらにこの非反転
入力がコンデンサ35を介して接地される。位相遅れ回路
の場合には、同じ入力信号がコンデンサ41を介して演算
増幅器31の非反転入力に接続され、この非反転入力が抵
抗42を介して接地される。
The phase shift circuit shown in FIG. 3 and FIG.
An input signal is supplied to the inverting input of the above through the resistor 32, and the output of the operational amplifier 31 is fed back to the inverting input through the resistor 33. The difference between the phase lead circuit and the phase delay circuit lies in the inverting input circuit of the operational amplifier 31. In the case of a phase lead circuit,
The same input signal supplied to the resistor 32 is connected to the non-inverting input of the operational amplifier 31 via the resistor 34, and this non-inverting input is grounded via the capacitor 35. In the case of a phase delay circuit, the same input signal is connected to the non-inverting input of the operational amplifier 31 via the capacitor 41, and this non-inverting input is grounded via the resistor 42.

抵抗32、33の抵抗値は等しく、抵抗34、42、コンデンサ3
5、41の値により、ある周波数における位相推移量が決定
される。それぞれの値をR、Cとすると、その移相特性
β(ω)はそれぞれ、 で表される。τはこの移相回路の時定数である。
Resistors 32 and 33 have the same resistance value, resistors 34 and 42, and capacitor 3
The values of 5 and 41 determine the phase shift amount at a certain frequency. If the respective values are R and C, the phase shift characteristic β (ω) is It is represented by. τ is the time constant of this phase shift circuit.

ここで、同じ周波数で位相特性を例えばπ/2とπ/4
について比較すると、 となる。すなわち、2倍の位相推移量を得ようとする
と、過渡応答特性の目安となる時定数は2倍以上とな
る。したがって、より高速の信号を受信するためには、
少ない位相推移量を互いに逆極性の移相回路に配分する
ことが望ましい。そこで、φ、φの値としては、 φ=π/4、φ=−π/4……(8) または、 φ=−π/4、φ=π/4……(8)′ とすることが望ましい。
Here, the phase characteristics at the same frequency, for example, π / 2 and π / 4
Comparing Becomes That is, when it is attempted to obtain twice the amount of phase shift, the time constant, which is a guide for the transient response characteristic, becomes twice or more. Therefore, to receive a faster signal,
It is desirable to allocate a small amount of phase shift to phase shift circuits having opposite polarities. Therefore, as the values of φ 1 and φ 2 , φ 1 = π / 4, φ 2 = −π / 4 (8) or φ 1 = −π / 4, φ 2 = π / 4 ... ( 8) ′ is desirable.

第5図は移相回路14、15の他の例を示す。FIG. 5 shows another example of the phase shift circuits 14 and 15.

移相回路14、15の位相特性が一定である場合には第3図
および第4図の移相回路を用いることができる。しか
し、一般には、移相回路14、15による位相推移量が周波
数により変化する。その場合に位相推移量φ、φ
は、 と表され、(1)式は、 |Φ(ω)−Φ(ω)|=π/2……(10) となる。ここでΦ(ω)、Φ(ω)は周波数の関数
である。
When the phase characteristics of the phase shift circuits 14 and 15 are constant, the phase shift circuits of FIGS. 3 and 4 can be used. However, generally, the amount of phase shift by the phase shift circuits 14 and 15 changes depending on the frequency. In that case, the phase shift amount φ 1 , φ
2 is Equation (1) becomes | Φ 2 (ω) −Φ 1 (ω) | = π / 2 (10). Here, Φ 1 (ω) and Φ 2 (ω) are functions of frequency.

ここで問題となるのは、データの伝送速度が高速になっ
た場合に、送信波のスペクトラムが広くなることであ
る。このため、より高速のデータを受信するためには、
このスペクトラムを十分に通過させ、しかも高速の信号
変化に対して応答時間を小さくする必要がある。したが
って、(10)式の条件は帯域特性を有する必要がある。こ
のような広帯域の位相特性を満たすためには、所望の帯
域において近似的に、 の条件が成立する必要がある。
The problem here is that the spectrum of the transmitted wave becomes wider when the data transmission speed becomes higher. Therefore, in order to receive faster data,
It is necessary to sufficiently pass this spectrum and to shorten the response time for high-speed signal changes. Therefore, the condition of expression (10) needs to have band characteristics. In order to satisfy such a wide band phase characteristic, approximately in a desired band, The condition of must be satisfied.

このような条件を満たす移相回路14、15としては、周波
数に対する位相推移量Φ(ω)、Φ(ω)がほぼ同
じで、しかもその位相差がほぼπ/2であればよい。こ
のためには、移相回路14、15がともに位相進み回路また
は位相遅れ回路であればよい。
As the phase shift circuits 14 and 15 satisfying such a condition, it is sufficient that the phase shift amounts Φ 1 (ω) and Φ 2 (ω) with respect to frequency are substantially the same and the phase difference is approximately π / 2. For this purpose, both the phase shift circuits 14 and 15 may be phase lead circuits or phase delay circuits.

第5図の移相回路はこのような例を示すものであり、第
4図に示した位相遅れ回路を縦続に接続したものであ
る。
The phase shift circuit of FIG. 5 shows such an example, and the phase delay circuits shown in FIG. 4 are connected in cascade.

移相回路14、15としては、時定数が異なる同形の回路を
用いる。ここで、移相回路14の位相推移量φを決定す
る時定数をτ、τ、移相回路15の位相推移量φ
決定するτ、τとすると、位相推移量φ、φ
は、 φ=−2(tanωτ+tanωτ) φ=−2(tanωτ+tanωτ) で表される。
As the phase shift circuits 14 and 15, circuits of the same shape having different time constants are used. Here, when the time constants that determine the phase shift amount φ 1 of the phase shift circuit 14 are τ 1 and τ 2 , and the phase shift amounts φ 2 of the phase shift circuit 15 are τ 3 and τ 4 , respectively, the phase shift amount φ 1 , φ
2 is represented by φ 1 = -2 (tan ω τ 1 + tan ω τ 2 ) φ 2 = -2 (tan ω τ 3 + tan ω τ 3 ).

第6図は周波数に対する位相推移量φ、φおよびそ
の差〔φ−φ〕の計算値を示す。横軸は周波数、縦
軸は位相推移量である。ここで、 τ=2.2×10-5〔秒〕 τ=4.5×10-4〔秒〕 τ=1.1×10-4〔秒〕 τ=2.3×10-4〔秒〕 とした。
FIG. 6 shows calculated values of the phase shift amounts φ 1 and φ 2 with respect to the frequency and the difference [φ 1 −φ 2 ]. The horizontal axis represents frequency, and the vertical axis represents phase shift amount. Here, τ 1 = 2.2 × 10 -5 [seconds] τ 2 = 4.5 × 10 -4 [seconds] τ 3 = 1.1 × 10 -4 [seconds] τ 4 = 2.3 × 10 -4 [seconds].

第6図に示すように、位相推移量φ、φは周波数変
化に対してほぼ同じ傾きをもち、しかも〔φ−φ
は約100Hzから6KHzまでほぼ90°の位相差をもつ。した
がって、この周波数帯域において相対的な位相差がほぼ
90°となり、(10)式および(11)式の条件が満たされる。
このため、広い周波数帯域において、二つのベースバン
ド信号の零交差点を同じ瞬間に設定することができる。
As shown in FIG. 6, the phase shift amounts φ 1 and φ 2 have almost the same slope with respect to the frequency change, and [φ 1 −φ 2 ]
Has a phase difference of about 90 ° from about 100Hz to 6KHz. Therefore, in this frequency band, the relative phase difference is almost
It becomes 90 °, and the conditions of formulas (10) and (11) are satisfied.
Therefore, the zero crossing points of the two baseband signals can be set at the same instant in a wide frequency band.

以上説明した実施例において、移相回路14、15は、波形
成形回路の後段または波形成形回路の中に設けることも
できる。
In the above-described embodiments, the phase shift circuits 14 and 15 can be provided after the waveform shaping circuit or in the waveform shaping circuit.

第7図は本発明第二実施例FSK信号受信機のブロック
構成図を示す。
FIG. 7 shows a block diagram of the FSK signal receiver according to the second embodiment of the present invention.

このFSK信号受信機は、周波数のFSK変調波を
受信するアンテナ1と、この受信FSK変調波を所望の
レベルまで増幅する高周波増幅器2と、この高周波増幅
器2の出力した一つの受信FSK信号が分岐して与えら
れる一対の混合回路5、6と、この混合回路5、6に前
記FSK信号の搬送波周波数にほぼ等しい周波数の局部
発振信号を与える局部発振回路3と、混合回路5、6の
各出力信号のFSK復調信号波がそれぞれ通過する一対
の低域濾波器7、8と、混合回路5、6の各入力信号ま
たはこの一対の混合回路5、6に与える局部発振信号の
いずれか(この実施例では局部発振信号)にほぼπ/2
相当の位相差を与える第一移相手段と、低域濾波器7、
8の出力信号を比較する比較回路13とを備える。この実
施例でも局部発振回路3は一つであり、この局部発振回
路3の出力が分岐されて一対の混合回路5、6に供給さ
れる構成であり、第一移相手段として、局部発振信号に
位相差を与えるπ/2移相回路4を用いる。さらに本実
施例受信器は、一対の低域濾波器7、8の各出力信号に
互いに位相差を与える第二移相手段、すなわち移相回路
14、15と、低域濾波器7、8の各出力信号を分岐して前
記第二移相手段と逆の位相差を与える第三移相手段、す
なわち移相回路14′、15′と、二つの移相手段の出力と
比較する比較手段とを備える。
This FSK signal receiver includes an antenna 1 for receiving an FSK modulated wave having a frequency r , a high frequency amplifier 2 for amplifying the received FSK modulated wave to a desired level, and one received FSK signal output by the high frequency amplifier 2. A pair of mixing circuits 5 and 6 provided in a branched manner, a local oscillating circuit 3 which gives the mixing circuits 5 and 6 a local oscillating signal having a frequency substantially equal to the carrier frequency of the FSK signal, and the mixing circuits 5 and 6. Either the pair of low-pass filters 7 and 8 through which the FSK demodulated signal wave of the output signal passes, and the respective input signals of the mixing circuits 5 and 6 or the local oscillation signal supplied to the pair of mixing circuits 5 and 6 (this In the embodiment, the local oscillation signal) is approximately π / 2.
A first phase shift means for giving a considerable phase difference, and a low pass filter 7,
And a comparison circuit 13 for comparing the output signals of the eight. Also in this embodiment, the number of the local oscillation circuit 3 is one, and the output of the local oscillation circuit 3 is branched and supplied to the pair of mixing circuits 5 and 6, and the local oscillation signal is used as the first phase shifting means. A π / 2 phase shift circuit 4 that gives a phase difference to Further, the receiver of the present embodiment is the second phase shift means for giving a phase difference to the output signals of the pair of low pass filters 7 and 8, that is, a phase shift circuit.
14, 15 and third phase shifting means for branching the output signals of the low-pass filters 7, 8 to give a phase difference opposite to that of the second phase shifting means, that is, phase shifting circuits 14 ', 15', Comparing means for comparing the outputs of the two phase shifting means.

移相回路14、14′の位相推移量はφ、移相回路15、15′
の位相推移量はφであり、 |φ−φ|=π/2 の関係がある。
The phase shift amount of the phase shift circuits 14 and 14 ′ is φ 1 , and the phase shift circuits 15 and 15 ′ are
Is φ 2 , and there is a relationship of | φ 1 −φ 2 | = π / 2.

また、比較手段は、移相回路14、15の二つの出力信号を
乗算する第一の乗算回路71と、移相回路14′、15′の二
つの出力信号を乗算する第二の乗算回路72と、この二つ
の乗算回路71、72の出力を減算する減算回路73とを備え
る。
Further, the comparison means includes a first multiplication circuit 71 that multiplies the two output signals of the phase shift circuits 14 and 15 and a second multiplication circuit 72 that multiplies the two output signals of the phase shift circuits 14 'and 15'. And a subtraction circuit 73 that subtracts the outputs of the two multiplication circuits 71 and 72.

減算回路73の出力信号の通路には波形成形回路を含み、
その波形成形回路は低周波増幅器74および振幅制限回路
75を含む。
The output signal path of the subtraction circuit 73 includes a waveform shaping circuit,
The waveform shaping circuit is a low frequency amplifier 74 and an amplitude limiting circuit.
Including 75.

この実施例において、位相回路14、15の出力信号は、第
一実施例における(5)式と同様に、 で与えられる。また、位相回路14′、15′の出力信号に
ついては、 I14′=±sin(2πδt+φ) I15′=cos(2πδt+φ) =cos(2πδt+φ+π/2) =−sin(2πδt+φ)……(13) となる。ここで、(12)式および(13)式は復号同順であ
る。
In this embodiment, the output signals of the phase circuits 14 and 15 are similar to the equation (5) in the first embodiment, Given in. The phase circuit 14 ', 15' for the output signal of, I 14 '= ± sin ( 2πδt + φ 1) I 15' = cos (2πδt + φ 2) = cos (2πδt + φ 1 + π / 2) = -sin (2πδt + φ 2) (13) Here, the expressions (12) and (13) are in the same decoding order.

これらの信号のうち、位相回路14、15の出力を乗算回路7
1により乗算すると、 I14・I15=±cos2(2πδt+φ)……(14) が得られる。同様に位相回路14′、15′の出力を乗算回
路72により乗算すると、 が得られる。このように、二列の極性の異なる信号が得
られる。次に(14)式と(15)式を減算回路73により減算す
ると、その出力S(t)は、 S(t)=±1……(16) となる。このように、受信データにより減算回路73の出
力の符号が反転する。この符号によりデータを復調する
ことができる。
Of these signals, the outputs of the phase circuits 14 and 15 are multiplied by the multiplication circuit 7
When multiplied by 1, I 14 · I 15 = ± cos 2 (2πδt + φ 1 ) (14) is obtained. Similarly, when the outputs of the phase circuits 14 'and 15' are multiplied by the multiplication circuit 72, Is obtained. In this way, two columns of signals with different polarities are obtained. Next, when the expressions (14) and (15) are subtracted by the subtraction circuit 73, the output S (t) becomes S (t) = ± 1 (16). In this way, the sign of the output of the subtraction circuit 73 is inverted depending on the received data. Data can be demodulated by this code.

ところで、極性の異なる信号を得る構成では、受信信号
の信号対雑音比が3dB増加する利点がある。すなわ
ち、信号Sについては、極性が反転している信号を減算
することから、振幅が二倍になる。また、雑音について
は、一対の低域濾波器の出力信号が直交していることか
ら、その雑音は独立なガウス雑音である。この信号は、
その後に位相がシフトされて同位相となるが、シフトさ
れる以前は独立であるため、その雑音は新たなガウス雑
音となる。したがって、雑音電力は変化しない。減算回
路73では、(14)式および(15)式に示す信号と同様に雑音
も直交しているので独立なガウス過程となり、減算操作
が線形結合であるから再びガウス過程となる。この結
果、得られる信号の雑音電力は不変である。したがっ
て、この構成により信号対雑音比が3dB改善される。
By the way, in the configuration in which signals having different polarities are obtained, there is an advantage that the signal-to-noise ratio of the received signal is increased by 3 dB. That is, with respect to the signal S, since the signal whose polarity is inverted is subtracted, the amplitude is doubled. Regarding the noise, since the output signals of the pair of low pass filters are orthogonal to each other, the noise is independent Gaussian noise. This signal is
After that, the phase is shifted to become the same phase, but since it is independent before being shifted, the noise becomes new Gaussian noise. Therefore, the noise power does not change. In the subtraction circuit 73, noise is also orthogonal to each other like the signals shown in the equations (14) and (15), so that it is an independent Gaussian process. Since the subtraction operation is linear combination, it is a Gaussian process again. As a result, the noise power of the obtained signal is unchanged. Therefore, this configuration improves the signal-to-noise ratio by 3 dB.

減算回路73の出力信号は、低周波増幅器74および振幅制
限回路75により構成される波形成形回路により、フェー
ジングその他の振幅変動が除去される。
The output signal of the subtraction circuit 73 is subjected to fading and other amplitude fluctuations by a waveform shaping circuit composed of a low frequency amplifier 74 and an amplitude limiting circuit 75.

第8図は送信波形および受信波形を示す。(a)は送信デ
ータ、(b)、(c)はそれぞれ乗算回路71、72の出力、(d)は
減算回路73の出力をそれぞれ示す。このように、減算回
路73の出力に元の送信データが復調される。
FIG. 8 shows a transmission waveform and a reception waveform. (a) shows transmission data, (b) and (c) show outputs of the multiplying circuits 71 and 72, respectively, and (d) shows output of the subtracting circuit 73, respectively. In this way, the original transmission data is demodulated at the output of the subtraction circuit 73.

以上の実施例では、第一の移相手段として、局部発振信
号に位相差を与える例を示したが、単一の局部発振回路
3を用い、この局部発振回路3の出力を分岐して一対の
混合回路5、6に同一位相の局部発振信号を供給する構
成とし、混合回路5、6のFSK受信信号入力の一方の
通路に挿入されたπ/2移相回路を用いることもでき
る。
In the above embodiments, an example in which a phase difference is given to the local oscillation signal as the first phase shifting means has been shown, but a single local oscillation circuit 3 is used, and the output of this local oscillation circuit 3 is branched and paired. It is also possible to use a configuration in which the local oscillation signals of the same phase are supplied to the mixing circuits 5 and 6 of (1) and a π / 2 phase shift circuit inserted in one path of the FSK reception signal input of the mixing circuits 5 and 6 is used.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明のFSK信号受信機は、受
信FSK変調波を同位相または逆位相の二つのベースバ
ンド信号に変換し、それが同位相であるか逆位相である
かによりデータを識別する。この識別は、論理積回路ま
たは排他的論理和回路により容易にできるので、比較回
路の動作を容易に高速化できる効果がある。さらに、二
つのベースバンド信号を二つに分岐してそれぞれ相補的
に位相を推移させた場合には、推移量の異なる信号を乗
算して減算するだけで受信信号を復調でき、より単純な
回路構成によりFSK信号を復調できる効果がある。
As described above, the FSK signal receiver of the present invention converts a received FSK modulated wave into two baseband signals having the same phase or opposite phases, and outputs data depending on whether they are the same phase or opposite phases. Identify. Since this identification can be easily performed by the logical product circuit or the exclusive OR circuit, the operation of the comparison circuit can be easily speeded up. Furthermore, when two baseband signals are branched into two and the phases are complementarily changed, the received signal can be demodulated simply by multiplying and subtracting signals with different amounts of change, and a simpler circuit The configuration has the effect of demodulating the FSK signal.

本発明のFSK信号受信機は、高速のFSK信号を受信
できるだけでなく、回路構成が簡単なことから小型化が
容易となる効果がある。
The FSK signal receiver of the present invention can receive a high-speed FSK signal, and has an effect that the circuit configuration is simple and the size can be easily reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明第一実施例FSK信号受信機のブロック
構成図。 第2図はこの受信機の各部の信号波形を示す図。 第3図は位相進み回路の回路構成図。 第4図は位相遅れ回路の回路構成図。 第5図は移相回路の他の例を示す回路構成図。 第6図は周波数に対する位相推移量φ、φおよびそ
の差〔φ−φ〕の計算値を示す図。 第7図は本発明第二実施例FSK信号受信機のブロック
構成図。 第8図は送信波形および受信波形を示す図。 第9は従来例FSK信号受信機のブロック構成図。 第10図は2値FSK信号のスペクトルを示す図。 第11図は受信FSK信号の周波数変位δが正のときのI
信号とQ信号との位相関係を示す図。 第12図は受信FSK信号の周波数変位δが負のときのI
信号とQ信号との位相関係を示す図。 1……アンテナ、2……高周波増幅器、3……局部発振
回路、4……π/2移相回路、5、6……混合回路、
7、8、74……低域濾波器、9、10……低周波増幅器、
11、12、75……振幅制限回路、13……比較回路、14、1
4′、15、15′……移相回路、71、72……乗算回路、73…
…減算回路。
FIG. 1 is a block diagram of the FSK signal receiver according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a signal waveform of each part of this receiver. FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a phase advance circuit. FIG. 4 is a circuit configuration diagram of the phase delay circuit. FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing another example of the phase shift circuit. FIG. 6 is a diagram showing calculated values of the phase shift amounts φ 1 and φ 2 with respect to the frequency and the difference [φ 1 −φ 2 ]. FIG. 7 is a block diagram of the FSK signal receiver according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram showing a transmission waveform and a reception waveform. 9th is a block diagram of a conventional FSK signal receiver. FIG. 10 is a diagram showing a spectrum of a binary FSK signal. FIG. 11 shows I when the frequency displacement δ of the received FSK signal is positive.
The figure which shows the phase relationship of a signal and a Q signal. FIG. 12 shows I when the frequency displacement δ of the received FSK signal is negative.
The figure which shows the phase relationship of a signal and a Q signal. 1 ... Antenna, 2 ... High frequency amplifier, 3 ... Local oscillation circuit, 4 ... π / 2 phase shift circuit, 5, 6 ... Mixing circuit,
7,8,74 ... Low-pass filter, 9,10 ... Low-frequency amplifier,
11, 12, 75 …… Amplitude limiting circuit, 13 …… Comparison circuit, 14, 1
4 ', 15, 15' ... phase shift circuit, 71, 72 ... multiplication circuit, 73 ...
… Subtraction circuit.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一つの受信FSK信号が分岐して与えられ
る一対の混合回路と、この混合回路に前記FSK信号の
搬送波周波数にほぼ等しい周波数の局部発振信号を与え
る局部発振回路と、前記一対の混合回路の各出力信号の
FSK復調信号波がそれぞれ通過する一対の低域濾波器
とを備え、 前記一対の混合回路の各入力信号またはこの一対の混合
回路に与える局部発振信号のいずれかにほぼπ/2相当
の位相差を与える第一移相手段と、前記一対の低域濾波
器の出力信号を比較する比較回路とを備えたFSK信号
受信機において、 前記一対の低域濾波器の各出力信号に互いに位相差を与
える第二移相手段を備えたことを特徴とするFSK信号
受信機。
1. A pair of mixing circuits to which one received FSK signal is branched and applied, a local oscillating circuit for giving a local oscillating signal having a frequency substantially equal to the carrier frequency of the FSK signal to the mixing circuit, and the pair of mixing circuits. A pair of low-pass filters through which the FSK demodulated signal waves of the output signals of the mixing circuit pass, respectively, and each of the input signals of the pair of mixing circuits or the local oscillation signal supplied to the pair of mixing circuits is substantially In an FSK signal receiver including a first phase shifting means for providing a phase difference equivalent to π / 2, and a comparison circuit for comparing output signals of the pair of low-pass filters, each of the pair of low-pass filters An FSK signal receiver comprising a second phase shift means for applying a phase difference to output signals.
【請求項2】第二移相手段は、一対の低域濾波器の各出
力回路に挿入された互いに移相量の異なる移相回路を含
む請求項1記載のFSK信号受信機。
2. The FSK signal receiver according to claim 1, wherein the second phase shift means includes phase shift circuits having different phase shift amounts inserted in respective output circuits of the pair of low pass filters.
【請求項3】局部発振回路は一つであり、この局部発振
回路の出力が分岐されて一対の混合回路に供給される構
成であり、 第一移相手段は、この局部発振回路の分岐された出力の
一方の通路に挿入されたπ/2移相回路を含む 請求項1記載のFSK信号受信機。
3. A local oscillation circuit is one, and the output of this local oscillation circuit is branched and supplied to a pair of mixing circuits, and the first phase shifting means is branched to this local oscillation circuit. The FSK signal receiver according to claim 1, further comprising a π / 2 phase shift circuit inserted in one path of the output.
【請求項4】局部発振回路は一つであり、この局部発振
回路の出力が分岐されて一対の混合回路に同一位相の局
部発振信号が供給される構成であり、 第一移相手段は、一対の混合回路のFSK受信信号入力
の一方の通路に挿入されたπ/2移相回路を含む 請求項1記載のFSK信号受信機。
4. A local oscillating circuit is provided, and an output of this local oscillating circuit is branched so that a local oscillating signal of the same phase is supplied to a pair of mixing circuits. The FSK signal receiver according to claim 1, further comprising a π / 2 phase shift circuit inserted in one path of the FSK reception signal input of the pair of mixing circuits.
【請求項5】一対の低域濾波器の出力信号の通路にそれ
ぞれ波形成形回路を含み、その波形成形回路は増幅器お
よび振幅制限回路を含み、第二移相手段はその各波形成
形回路の前段または後段もしくは波形成形回路の中に設
けられた請求項1記載のFSK信号受信機。
5. A waveform shaping circuit is included in each of the paths of the output signals of the pair of low pass filters, the waveform shaping circuit includes an amplifier and an amplitude limiting circuit, and the second phase shifting means is provided in front of each of the waveform shaping circuits. The FSK signal receiver according to claim 1, which is provided in a subsequent stage or in the waveform shaping circuit.
【請求項6】第二移相手段は、一対の低域濾波器の各出
力信号通路に設けられ、その位相推移量がそれぞれ
φ、φである二つの移相回路を含み、 その位相推移量は、 |φ−φ|≒π/2 である請求項1記載のFSK信号受信機。
6. The second phase shift means includes two phase shift circuits provided in the output signal paths of the pair of low-pass filters and having phase shift amounts of φ 1 and φ 2 , respectively, The FSK signal receiver according to claim 1 , wherein the transition amount is | φ 1 −φ 2 | ≈π / 2.
【請求項7】二つの移相回路は、その一方がπ/4位相
進み回路であり、他方がπ/4位相遅れ回路である請求
項6記載のFSK信号受信機。
7. The FSK signal receiver according to claim 6, wherein one of the two phase shift circuits is a π / 4 phase advance circuit and the other is a π / 4 phase delay circuit.
【請求項8】二つの位相回路は双方ともに位相進み回路
である請求項6記載のFSK信号受信機。
8. The FSK signal receiver according to claim 6, wherein both of the two phase circuits are phase lead circuits.
【請求項9】二つの位相回路は双方ともに位相遅れ回路
である請求項6記載のFSK信号受信機。
9. The FSK signal receiver according to claim 6, wherein both of the two phase circuits are phase delay circuits.
【請求項10】一つの受信FSK信号が分岐して与えら
れる一対の混合回路と、この混合回路に前記FSK信号
の搬送波周波数にほぼ等しい周波数の局部発振信号を与
える局部発振回路と、前記一対の混合回路の各出力信号
のFSK復調信号波がそれぞれ通過する一対の低域濾波
器と、前記一対の混合回路の各入力信号またはこの一対
の混合回路に与える局部発振信号のいずれかにほぼπ/
2相当の位相差を与える第一移相手段とを備えたFSK
信号受信機において、 前記一対の低域濾波器の各出力信号に互いに位相差を与
える第二移相手段(14、15)と、 前記一対の低域濾波器の各出力信号を分岐して前記第二
移相手段と逆の位相差を与える第三移相手段(14′、1
5′)と、 前記第二移相手段の出力と前記第三移相手段の出力とを
比較する比較手段と を備えたことを特徴とするFSK信号受信機。
10. A pair of mixing circuits to which one received FSK signal is branched and applied, a local oscillating circuit for giving a local oscillating signal of a frequency substantially equal to the carrier frequency of the FSK signal to the mixing circuit, and the pair of mixing circuits. A pair of low-pass filters through which the FSK demodulated signal waves of the respective output signals of the mixing circuit pass, and either of the input signals of the pair of mixing circuits or the local oscillation signal supplied to the pair of mixing circuits are approximately π /
FSK provided with a first phase shift means for providing a phase difference of 2
In the signal receiver, second phase shift means (14, 15) for giving a phase difference to each output signal of the pair of low-pass filters, and branching each output signal of the pair of low-pass filters, Third phase shifting means (14 ', 1 which gives a phase difference opposite to the second phase shifting means)
5 ') and a comparing means for comparing the output of the second phase shifting means with the output of the third phase shifting means.
【請求項11】第二移相手段および第三移相手段は、一
対の低域濾波器の各出力信号通路にそれぞれ設けられ、
その位相推移量がφ、φである二つの移相回路をそ
れぞれ含み、 その位相推移量は、 |φ−φ|≒π/2 である請求項10記載のFSK信号受信機。
11. A second phase shift means and a third phase shift means are provided in respective output signal paths of a pair of low pass filters,
11. The FSK signal receiver according to claim 10, which includes two phase shift circuits each having a phase shift amount of φ 1 and φ 2 , and the phase shift amount is | φ 1 −φ 2 | ≈π / 2.
【請求項12】比較手段は、 第二移相手段の二つの出力信号を乗算する第一の乗算回
路(71)と、 第三移相手段の二つの出力信号を乗算する第二の乗算回
路(72)と、 この二つの乗算回路の出力を減算する減算回路(73)と を含む 請求項11記載のFSK信号受信機。
12. Comparing means includes a first multiplication circuit (71) for multiplying two output signals of the second phase shift means, and a second multiplication circuit for multiplying two output signals of the third phase shift means. The FSK signal receiver according to claim 11, comprising: (72); and a subtraction circuit (73) for subtracting the outputs of the two multiplication circuits.
【請求項13】減算回路の出力信号の通路には波形成形
回路を含み、その波形成形回路は増幅器および振幅制限
回路を含む請求項12記載のFSK信号受信機。
13. The FSK signal receiver according to claim 12, wherein a waveform shaping circuit is included in the path of the output signal of the subtraction circuit, and the waveform shaping circuit includes an amplifier and an amplitude limiting circuit.
JP63011896A 1987-11-16 1988-01-22 FSK signal receiver Expired - Lifetime JPH0626347B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63011896A JPH0626347B2 (en) 1987-11-16 1988-01-22 FSK signal receiver

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62-288937 1987-11-16
JP28893787 1987-11-16
JP63011896A JPH0626347B2 (en) 1987-11-16 1988-01-22 FSK signal receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01231463A JPH01231463A (en) 1989-09-14
JPH0626347B2 true JPH0626347B2 (en) 1994-04-06

Family

ID=26347419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63011896A Expired - Lifetime JPH0626347B2 (en) 1987-11-16 1988-01-22 FSK signal receiver

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0626347B2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3568067A (en) * 1969-06-13 1971-03-02 Collins Radio Co Frequency discriminator with output indicative of difference between input and local reference signals
JPS5922468A (en) * 1982-07-02 1984-02-04 エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン Digital data demodulator
JPS59196656A (en) * 1983-04-21 1984-11-08 Nec Corp Delay detecting circuit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3568067A (en) * 1969-06-13 1971-03-02 Collins Radio Co Frequency discriminator with output indicative of difference between input and local reference signals
JPS5922468A (en) * 1982-07-02 1984-02-04 エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン Digital data demodulator
JPS59196656A (en) * 1983-04-21 1984-11-08 Nec Corp Delay detecting circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01231463A (en) 1989-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2758211B2 (en) Frequency direct modulation PSK method
US7095274B2 (en) System for demodulation of phase shift keying signals
JP2820511B2 (en) Polarization diversity receiver for coherent optical communication
US4618967A (en) Radio receiver
US5436931A (en) FSK receiver
JPH05327793A (en) Digital receiving circuit
JPS6347307B2 (en)
US5373533A (en) FSK signal receiving device
JPH1075273A (en) Reception signal amplifier
GB1517121A (en) Radio receiver for fsk signals
JPS6068703A (en) Fm demodulating method and circuit by digital delay and self correlation
JPH0626347B2 (en) FSK signal receiver
US5448594A (en) One bit differential detector with frequency offset compensation
JPH0479546A (en) Costas loop carrier recovery circuit
JP3373960B2 (en) Direct conversion receiver
JPH1188452A (en) Receiver and method for demodulating reception signal
US5333151A (en) High speed frequency-shift keying decoder
KR100286007B1 (en) Digital demodulator
KR970007873B1 (en) Bpsk demodulation circuit
JP2584171B2 (en) FSK data demodulator
JP2609959B2 (en) SSB demodulation circuit
JPH0946254A (en) Receiver
JPH07107127A (en) Fsk demodulator
JP2551261B2 (en) Receiver circuit in spread spectrum wireless transmission
JPH01206759A (en) Fsk signal receiver