JPH0677734A - Fm復調器 - Google Patents

Fm復調器

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Publication number
JPH0677734A
JPH0677734A JP25191292A JP25191292A JPH0677734A JP H0677734 A JPH0677734 A JP H0677734A JP 25191292 A JP25191292 A JP 25191292A JP 25191292 A JP25191292 A JP 25191292A JP H0677734 A JPH0677734 A JP H0677734A
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JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
arctangent
register
adder
Prior art date
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JP25191292A
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English (en)
Inventor
Soichi Honma
惣一 本間
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Kenwood KK
Original Assignee
Kenwood KK
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Publication of JPH0677734A publication Critical patent/JPH0677734A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回路規模が小さくて済むアークタンジェント
型のFM復調器を提供する。 【構成】 入力FM信号を互いに90度の位相差を有す
る2信号に変換する直交化回路2と、直交化回路2から
出力された2信号の比にもとづくアークタンジェント値
を出力するアークタンジェント演算回路5と、アークタ
ンジェント演算回路5からの出力を入力とする差分回路
7とを備え、差分回路7の出力を復調出力とした。そこ
で除算回路および大きな記憶容量のROMなどが不要と
なって、回路規模が小さくて済む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はFM復調器に関し、詳細
にはデジタル信号処理技術を用いたFM復調器に関す
る。
【0002】
【従来の技術】デジタル信号処理技術を用いたFM復調
器として例えばアークタンジェント型のFM復調器が知
られている。アークタンジェント型のFM復調器は図3
に示すように、入力FM信号を90度移相器31に供給
して互いに直交する信号に変換のうえ除算回路32に供
給して除算し、除算出力にもとづいてアークタンジェン
ト情報を格納したROM33から入力FM信号の位相値
を得て、差分回路34において復調出力を得るものであ
る。
【0003】
【発明が解決しとうとする課題】しかしながら、上記し
たFM復調器によるときは位相値を得るために、除算回
路と数10kビットの記憶容量のROMを必要とする問
題点があるほか、ROMからの出力を−π(rad)か
ら+π(rad)の値に復元するための付加回路を必要
とする問題点があり、回路規模が大きく、実用に適さな
いという問題点があった。
【0004】本発明は、回路規模が小さくて済むアーク
タンジェント型のFM復調器を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のFM復調器は、
入力FM信号を互いに90度の位相差を有する2信号に
変換する直交化回路と、直交化回路から出力された2信
号の比にもとづくアークタンジェント値を出力するアー
クタンジェント演算回路と、アークタンジェント演算回
路からの出力を入力とする差分回路とを備え、差分回路
の出力を復調出力とすることを特徴とする。
【0006】また、本発明のFM復調器において、アー
クタンジェント演算回路を、直交化回路から出力された
2出力の符号を各別に判定する第1および第2の符号判
定回路と、第1の符号判定回路の出力にもとづいて入力
信号をそれぞれ正転・反転する第1および第2の反転回
路と、第1および第2の符号判定回路からの出力にもと
づいて定数値0、π、または−πを出力する定数発生手
段と、第1の反転回路からの出力と第1の加減算回路か
らの出力とを選択的に入力し、かつ出力に第1の加減算
回路を接続した第1のレジスタと、第2の反転回路から
の出力と第2の加減算回路からの出力とを選択的に入力
し、かつ出力に第2の加減算回路を接続した第2のレジ
スタと、定数発生手段からの出力と第3の加減算回路か
らの出力とを選択的に入力し、かつ出力に第3の加減算
回路を接続した第3のレジスタと、第2のレジスタから
の出力の符号を判定する第3の符号判定回路とを備え、
第3の符号判定回路の出力にもとづいて第1、第2およ
び第3の加減算回路を加算または減算動作をさせ、第1
の加減算回路の一方に入力を第2のレジスタからの出力
とし、第2の加減算回路の一方の入力を第1のレジスタ
からの出力とし、第3の加減算回路の一方の入力をアー
クタンジェントの2の−K乗(K=0、1、2、3…)
の定数値とし、かつ第3のレジスタからの出力をアーク
タンジェント演算結果としてもよい。
【0007】また、本発明のFM復調器において、アー
クタンジェント演算回路の出力をアークタンジェント値
の1/π倍の値としてもよい。
【0008】
【作用】本発明のFM復調器によれば、直交化回路によ
って入力FM信号は互いに90度の位相差を有する2信
号に変換され、直交化回路から出力された2出力の比に
もとづくアークタンジェント値が演算されてアークタン
ジェント演算回路から出力され、アークタンジェント演
算回路からの出力、すなわち位相角の差分が差分回路に
よってとられて、復調出力とされる。したがって、除算
回路および大記憶容量のROMを必要とせず、復調出力
が得られて、回路規模は小さくて済み、実用的である。
【0009】また、アークタンジェント演算回路の出力
をアークタンジェント値の1/π倍の値としたときは、
πの整数倍の加算による−πからπの範囲の補正が自動
的に行える。
【0010】
【実施例】以下本発明を実施例により説明する。図1は
本発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【0011】本実施例のFM復調器は、入力FM信号を
直交化回路2に供給して互いに直交する信号X、Yに変
換し、信号X、Yを受けてアークタンジェント演算回路
5に供給し、アークタンジェント演算回路5からの演算
出力を差分回路7に供給して、差分回路7の出力を復調
出力とする。
【0012】上記のように構成された本実施例のFM復
調器において、入力FM信号が供給されると直交化回路
2から互いに直行する信号Xおよび信号Yが出力され
る。ここで、信号Xの方が信号Yより90度位相が進ん
でいるものとする。
【0013】信号XおよびYを受けたアークタンジェン
ト演算回路5においてX=cosZ、Y=sinZを満
たす角度信号Zが算出される。演算された角度信号Zは
差分回路7において角度信号Zの微分、つまり周波数が
差分近似により出力され、復調出力として出力される。
【0014】次に、アークタンジェント演算回路5の構
成について説明する。アークタンジェント回路5は図2
に示すように構成されており、CORDICとして知ら
れる関数計算法を回路化したものである。
【0015】信号Xは符号判定回路10および反転回路
9に供給し、同様に、信号Yは反転回路16および符号
判定回路17に供給し、符号判定回路10による信号X
の符号判定出力にもとづいて反転回路9において信号X
を選択的に正転、または反転すなわち(−1)倍し、符
号判定回路10による信号Xの符号判定出力にもとづい
て反転回路16において信号Yを選択的に正転、または
反転すなわち(−1)倍する。
【0016】定数値0および定数値πをセレクタ24に
供給し、符号判定回路10による信号Xの符号判定出力
にもとづいてセレクタ24において一方の入力を選択
し、セレクタ24による選択出力は反転回路25に供給
し、符号判定回路17による信号Yの符号判定出力にも
とづいてセレクタ24からの出力を反転回路25におい
て選択的に正転、または反転すなわち(−1)倍する。
【0017】反転回路9からの出力および後記の1ビッ
ト左シフト回路13からの出力とはセレクタ11に供給
し、セレクタ11の出力はXレジスタ12に供給してロ
ードし、Xレジスタ12の出力は1ビット右シフト回路
14および加減算回路15に供給し、加減算回路15に
おいて後記の符号判定回路22の出力にもとづいてXレ
ジスタ12からの出力と後記の1ビット右シフト回路2
0からの出力と加算もしくは減算を行う。加減算回路1
5からの出力は1ビット左シフト回路13に供給して、
1ビット左シフトする。
【0018】反転回路16からの出力および後記の1ビ
ット左シフト回路21からの出力とはセレクタ18に供
給し、セレクタ18の出力はYレジスタ19に供給して
ロードし、Yレジスタ19の出力は、1ビット右シフト
回路20、符号判定回路22および加減算回路23に供
給し、加減算回路23において符号判定回路22の出力
にもとづいてYレジスタ19からの出力と1ビット右シ
フト回路14からの出力と加算もしくは減算を行う。加
減算回路23からの出力は1ビット左シフト回路21に
供給する。
【0019】反転回路25からの出力と後記の1ビット
左シフト回路28からの出力とはセレクタ26に供給
し、セレクタ26からの出力はZレジスタ27に供給し
てロードし、Zレジスタ27の出力は加減算回路29に
供給し、Zレジスタ21からの出力とアークタンジェン
ト2の−k乗(k=0、1、2…)の定数値生成回路3
0の出力とを加減算回路29において、符号判定回路2
2の出力にもとづいて加算もしくは減算を行う。加減算
回路29からの出力は1ビット左シフト回路28に供給
する。Zレジスタ27からの出力は角度信号Zとして出
力する。
【0020】ここで、定数値生成回路30はアークタン
ジェント2の−k乗のそれぞれK=0、1、2…に対す
る定数値を格納したROMなどで構成することができ
る。また、アークタンジェント2の−k乗の値は定数値
であるからROMに代わって論理回路で構成してもよ
い。
【0021】上記のように構成されたアークタンジェン
ト演算回路5において、符号判定回路10において信号
Xの符号が判定され、信号X<0のときは反転回路9に
おいて信号Xが、反転回路16において信号Yが反転さ
れ、反転された信号Xはセレクタ11を介してレジスタ
12にロードされ、反転された信号Yはセレクタ18を
介してレジスタ19のロードされる。信号X≧0のとき
は反転回路9、16において信号X、信号Yが反転され
ずそのままレジスタ12、19にそれぞれロードされ
る。
【0022】同時に、信号Xの正負に応じてセレクタ2
4によって定数0または定数πが選択されて出力され
る。セレクタ24からの出力は、符号判定回路17にお
いて判定した信号Yの正負により、すなわち信号Y<0
のときはセレクタ24の出力を反転して、信号Y≧0の
ときは反転せず、セレクタ26を介してZレジスタ27
のロードされる。上記により初期設定が終了する。
【0023】次のクロックからセレクタ11、18、2
6はそれぞれ1ビット左シフト回路13、21、28の
出力を選択する側に切替えられる。また、加減算回路1
5および29はYレジスタ19にロードされたデータが
正のときは加算回路として作用し、負のときは減算回路
として作用し、加減算回路23は逆にYレジスタ19に
ロードされたデータが正のときは減算回路として作用
し、負のときは加算回路として作用する。
【0024】加減算回路15、23、29の出力の各ビ
ットは1ビット左シフト回路13、21、28によって
1ビットシフトされてセレクタ11、18、26に接続
される。ここで、0ビットには0が入力される。同様に
Xレジスタ12のデータ、Yレジスタ19のデータは1
ビット右シフト回路14、20によって各ビットが右に
1ビットシフトされて加減算回路15、23に接続され
る。最上位ビットは符号拡張されれる。
【0025】初期設定の終了に続いて、Xレジスタ1
2、Yレジスタ、Zレジスタ27、アークタンジェント
2の−k乗(k=0、1、2…)の定数値生成回路30
に同時にクロックを必要回数与え、Zレジスタ27の出
力Zからアークタンジェントの演算出力を得る。いま、
クロックを16回与えた場合においてはアークタンジェ
ントの誤差は2×10の−5乗以下になり、クロックを
17回与えた場合は誤差は1×10の−5乗以下にな
る。したがって、定数値生成回路30をROMで構成し
た場合、その記憶容量は数10バイトの容量で済むこと
になる。
【0026】次に図1に戻って、アークタンジェント演
算回路5の出力を1/π倍して、−1から1の範囲の値
にしておくと、差分回路7の出力を固定小数点数−1か
ら1の範囲に表現したとき、−πの整数倍の加算による
−πからπの範囲内への補正が自動的に行われ、差分演
算出力をそのまま復調出力とすることができる。しかし
この場合は復調出力のレベルが1/πだけ小さくなる。
【0027】
【発明の効果】以上説明した如く本発明のFM復調器に
よれば、直交化回路の出力にもとづき直接アークタンジ
ェントを演算するようにしたため、従来必要とした除算
回路、大容量のROM、該ROM出力の修正回路を必要
とせず、FM復調が行える効果がある。
【0028】また、アークタンジェントの演算をCOR
DIC関数計算回路構成で行うようにした請求項2の場
合は3組のレジスタと加減算回路で構成できて、回路規
模が小さくて済み、比較的高速処理が行えて、実用的な
FM復調器となるという効果がある。
【0029】アークタンジェント演算回路の出力を1/
π倍して、−1から1の範囲の値にしておくと、差分回
路の出力を固定小数点数−1から1の範囲に表現したと
き、−πの整数倍の加算による−πからπの範囲内への
補正が自動的に行われ、差分演算出力をそのまま復調出
力とすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明の一実施例におけるアークタンジェント
演算回路の構成を示すブロック図である。
【図3】従来例のFM復調器の構成を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
2 直交化回路 5 アークタンジェント演算回路 7 差分回路 9、16および25 反転回路 10、17および22 符号判定回路 11、18および26 セレクタ 12 Xレジスタ 15、23および29 加減算回路 19 Yレジスタ 27 Zレジスタ 30 アークタンジェント2の−k乗の定数値生成回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力FM信号を互いに90度の位相差を
    有する2信号に変換する直交化回路と、直交化回路から
    出力された2信号の比にもとづくアークタンジェント値
    を出力するアークタンジェント演算回路と、アークタン
    ジェント演算回路からの出力を入力とする差分回路とを
    備え、差分回路の出力を復調出力とすることを特徴とす
    るFM復調器。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のFM復調器において、ア
    ークタンジェント演算回路を、 直交化回路から出力された2出力の符号を各別に判定す
    る第1および第2の符号判定回路と、 第1の符号判定回路の出力にもとづいて入力信号をそれ
    ぞれ正転・反転する第1および第2の反転回路と、 第1および第2の符号判定回路からの出力にもとづいて
    定数値0、π、または−πを出力する定数発生手段と、 第1の反転回路からの出力と第1の加減算回路からの出
    力とを選択的に入力し、かつ出力に第1の加減算回路を
    接続した第1のレジスタと、 第2の反転回路からの出力と第2の加減算回路からの出
    力とを選択的に入力し、かつ出力に第2の加減算回路を
    接続した第2のレジスタと、 定数発生手段からの出力と第3の加減算回路からの出力
    とを選択的に入力し、かつ出力に第3の加減算回路を接
    続した第3のレジスタと、 第2のレジスタからの出力の符号を判定する第3の符号
    判定回路とを備え、 第3の符号判定回路の出力にもとづいて第1、第2およ
    び第3の加減算回路を加算または減算動作をさせ、第1
    の加減算回路の一方に入力を第2のレジスタからの出力
    とし、第2の加減算回路の一方の入力を第1のレジスタ
    からの出力とし、第3の加減算回路の一方の入力をアー
    クタンジェントの2の−K乗(K=0、1、2、3…)
    の定数値とし、かつ第3のレジスタからの出力をアーク
    タンジェント演算結果としたことを特徴とするFM復調
    器。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載のFM復調器にお
    いて、 アークタンジェント演算回路の出力をアークタンジェン
    ト値の1/π倍の値としたことを特徴とするFM復調
    器。
JP25191292A 1992-08-28 1992-08-28 Fm復調器 Pending JPH0677734A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008217587A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Nec Infrontia Corp 双方向コンテンツ表示システム及び方法
JP2011097558A (ja) * 2009-10-29 2011-05-12 Mitac Internatl Corp アドレス帳及び関連した通信装置における複数の連絡先の状態を同時に表示する方法
JP2011214921A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Oki Electric Industry Co Ltd 干渉型光ファイバーセンサーシステムおよび演算器
US8055225B2 (en) 2008-06-05 2011-11-08 Kabushiki Kaisha Toshiba FM receiver
JP2017223500A (ja) * 2016-06-14 2017-12-21 キヤノン株式会社 座標データ回転演算装置及び座標データ回転演算方法

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