JPH073704Y2 - 変調回路 - Google Patents
変調回路Info
- Publication number
- JPH073704Y2 JPH073704Y2 JP1925690U JP1925690U JPH073704Y2 JP H073704 Y2 JPH073704 Y2 JP H073704Y2 JP 1925690 U JP1925690 U JP 1925690U JP 1925690 U JP1925690 U JP 1925690U JP H073704 Y2 JPH073704 Y2 JP H073704Y2
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- Japan
- Prior art keywords
- modulation
- frequency
- voltage
- variable resistor
- reference voltage
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔概要〕 PLL周波数シンセサイザ式無線機の周波数変調回路に関
し、 DC（直流）に近い低周波成分でも安定して変調でき、し
かも変調度の調整も確実に行えるようにすることを目的
とし、 送信波の平均周波数を規定する基準電圧の発生回路と、
データ入力を振幅調整して前記基準電圧に重畳する変調
度調整用の第１の可変抵抗とを備え、前記送信波を発生
する位相同期ループの基準発振器の変調端子に、該第１
の可変抵抗の出力電圧を入力するよう構成する。
し、 DC（直流）に近い低周波成分でも安定して変調でき、し
かも変調度の調整も確実に行えるようにすることを目的
とし、 送信波の平均周波数を規定する基準電圧の発生回路と、
データ入力を振幅調整して前記基準電圧に重畳する変調
度調整用の第１の可変抵抗とを備え、前記送信波を発生
する位相同期ループの基準発振器の変調端子に、該第１
の可変抵抗の出力電圧を入力するよう構成する。
本考案は、PLL周波数シンセサイザ式無線機の周波数変
調回路に関する。
調回路に関する。
無線回線を用いてFSK（周波数シフトキーイング）の信
号形式でデータ伝送を行う場合、データの内容によって
変調信号に低い周波数成分が発生するため、変調回路と
してはDCに近い低周波数成分でも確実に変調できること
が望まれる。
号形式でデータ伝送を行う場合、データの内容によって
変調信号に低い周波数成分が発生するため、変調回路と
してはDCに近い低周波数成分でも確実に変調できること
が望まれる。
第８図はPLL周波数シンセサイザ式無線機の一部を示し
ている。図中、１はVCO（電圧制御発振器）、２はバッ
ファ、３は周波数シンセサイザ、４はループフィルタ
（ローパスフィルタ）、５は基準発振器であり、これら
でPLL（位相同期ループ）を構成する。
ている。図中、１はVCO（電圧制御発振器）、２はバッ
ファ、３は周波数シンセサイザ、４はループフィルタ
（ローパスフィルタ）、５は基準発振器であり、これら
でPLL（位相同期ループ）を構成する。
基準発振器５は一定周波数ｆrの基準信号を発生する。
一方、VCO1はループフィルタ４の出力電圧で制御される
ことにより発振周波数ｆ1を変化させる。シンセサイザ
３はVCO1の出力周波数ｆ1を分周し、これを基準周波数
ｆrまたはその分周出力と位相比較する。このとき検出
される位相差Δθを制御電圧としてVCO1に帰還すると、
VCO1はΔθをゼロにする方向に出力周波数ｆ1を変化さ
せる。このPLLのフィードバック作用により、シンセサ
イザ３内の分周比を変更することでVCO1の出力周波数ｆ
1を任意の値に設定できる。例えばデータ伝送する場
合、ｆr＝12.8MHzとして送信周波数ｆ1＝400MHzを作成
する。
一方、VCO1はループフィルタ４の出力電圧で制御される
ことにより発振周波数ｆ1を変化させる。シンセサイザ
３はVCO1の出力周波数ｆ1を分周し、これを基準周波数
ｆrまたはその分周出力と位相比較する。このとき検出
される位相差Δθを制御電圧としてVCO1に帰還すると、
VCO1はΔθをゼロにする方向に出力周波数ｆ1を変化さ
せる。このPLLのフィードバック作用により、シンセサ
イザ３内の分周比を変更することでVCO1の出力周波数ｆ
1を任意の値に設定できる。例えばデータ伝送する場
合、ｆr＝12.8MHzとして送信周波数ｆ1＝400MHzを作成
する。
この送信波に周波数変調をかけるには２つの方法があ
る。１つはVCO1の変調端子６にLPF7を通して変調信号を
入力する方法である。この方法によると、VCO1は周波数
ｆ1を基準に変調信号の成分だけ周波数偏位した送信出
力を発生する。しかしながらこの方法では、PLLのルー
プフィルタ４を通過する低い周波数成分で変調をかけて
も、PLLの安定化作用によって送信出力は全く変化しな
い（変調がかからない）欠点がある。一般にこのような
低い周波数成分は２値データの伝送時にオール０または
オール１が続くと発生する。
る。１つはVCO1の変調端子６にLPF7を通して変調信号を
入力する方法である。この方法によると、VCO1は周波数
ｆ1を基準に変調信号の成分だけ周波数偏位した送信出
力を発生する。しかしながらこの方法では、PLLのルー
プフィルタ４を通過する低い周波数成分で変調をかけて
も、PLLの安定化作用によって送信出力は全く変化しな
い（変調がかからない）欠点がある。一般にこのような
低い周波数成分は２値データの伝送時にオール０または
オール１が続くと発生する。
この点を改善するために基準発振器５の変調端子８にも
同時に変調信号を入力し、内部の可変容量ダイオードへ
印加する電圧を変化させる方法がある。この方法による
と変調信号によって基準周波数ｆrを周波数偏位させる
ため、PLLのループフィルタ４より低い周波数成分でも
変調をかけることができる。９はこのための変調回路で
ある。この変調回路９は抵抗R1,R2によるバイアス電圧
で基準周波数ｆrの中心値（平均値）を規定し、そこに
コンデンサＣで直流カットした変調信号の交流成分だけ
を重畳する。RV0は入力する変調信号の振幅を可変して
変調度を調整する可変抵抗である。
同時に変調信号を入力し、内部の可変容量ダイオードへ
印加する電圧を変化させる方法がある。この方法による
と変調信号によって基準周波数ｆrを周波数偏位させる
ため、PLLのループフィルタ４より低い周波数成分でも
変調をかけることができる。９はこのための変調回路で
ある。この変調回路９は抵抗R1,R2によるバイアス電圧
で基準周波数ｆrの中心値（平均値）を規定し、そこに
コンデンサＣで直流カットした変調信号の交流成分だけ
を重畳する。RV0は入力する変調信号の振幅を可変して
変調度を調整する可変抵抗である。
第８図の変調回路９はコンデンサＣで直流カットしない
と基準周波数を中心に周波数変調をかけることができな
い。このためコンデンサＣでカットされる低い周波数成
分での変調は実質的に不可能になる。また、コンデンサ
Ｃがあると０入力が続いたり１入力が続いた場合、コン
デンサＣは抵抗R1,R2でバイアスされた電圧で充電され
た状態になるので、次にデータ変化が生じたとき変調端
子８の電圧が通常より大きく変化して周波数偏位が異常
に大きくなる不都合が生ずる。
と基準周波数を中心に周波数変調をかけることができな
い。このためコンデンサＣでカットされる低い周波数成
分での変調は実質的に不可能になる。また、コンデンサ
Ｃがあると０入力が続いたり１入力が続いた場合、コン
デンサＣは抵抗R1,R2でバイアスされた電圧で充電され
た状態になるので、次にデータ変化が生じたとき変調端
子８の電圧が通常より大きく変化して周波数偏位が異常
に大きくなる不都合が生ずる。
本考案はこのような問題点を解決し、直流カット用のコ
ンデンサがなくても変調度を調整でき、従ってDCを含む
低い周波数成分での変調を安定且つ確実に行えるように
するものである。
ンデンサがなくても変調度を調整でき、従ってDCを含む
低い周波数成分での変調を安定且つ確実に行えるように
するものである。
第１図は本考案の原理図で、10はデータ入力（変調信
号）の２値の中間値に相当する基準電圧を発生する
基準電圧発生回路、RV1はデータ入力端子11と基準電圧
発生回路10の出力端子との間に接続された変調度調整用
の可変抵抗である。本考案ではこの可変抵抗RV1の出力
電圧を基準発振器５の変調端子８へ直接（直流カット
用コンデンサを用いずに）入力する。この電圧はLPF7
へも入力するが、このときは直流カットしてもよい。
号）の２値の中間値に相当する基準電圧を発生する
基準電圧発生回路、RV1はデータ入力端子11と基準電圧
発生回路10の出力端子との間に接続された変調度調整用
の可変抵抗である。本考案ではこの可変抵抗RV1の出力
電圧を基準発振器５の変調端子８へ直接（直流カット
用コンデンサを用いずに）入力する。この電圧はLPF7
へも入力するが、このときは直流カットしてもよい。
データ入力が第２図のようにＨ＝5VとＬ＝0Vの２値に
変化する場合、基準電圧は5Vと0Vの中間値、つまり2.
5Vに設定する。この基準電圧は基準発振器５のバイア
ス電圧となるので、これで該基準発振器は例えば12.8MH
zの基準周波数ｆrを発振する。第１図の構成ではこの基
準電圧にデータ入力が重畳されるので、基準発振器
５の入力電圧は2.5Vを中心に上下対称に変化する。つ
まり、データ入力がＨ＝5Vのときは2.5Vより一定値Δ
Ｖだけ高くなり、またデータ入力がＬ＝0Vのときは2.
5Vより一定値ΔＶだけ低くなる。
変化する場合、基準電圧は5Vと0Vの中間値、つまり2.
5Vに設定する。この基準電圧は基準発振器５のバイア
ス電圧となるので、これで該基準発振器は例えば12.8MH
zの基準周波数ｆrを発振する。第１図の構成ではこの基
準電圧にデータ入力が重畳されるので、基準発振器
５の入力電圧は2.5Vを中心に上下対称に変化する。つ
まり、データ入力がＨ＝5Vのときは2.5Vより一定値Δ
Ｖだけ高くなり、またデータ入力がＬ＝0Vのときは2.
5Vより一定値ΔＶだけ低くなる。
この結果、基準発振器５の出力周波数ｆrはデータ入力
＝Ｈのときに中心値rOよりΔｆ高いｆrHへシフトし、
またデータ入力＝ＬのときはｆrOよりΔｆ低いｆrLへ
シフトする。これで周波数シフトキーイング（FSK）の
変調がかかる。この周波数シフト量Δｆ、つまり変調度
は入力電圧の変化幅ΔＶによって可変できる。本考案
ではこの変調度を可変抵抗RV1によって調整する。つま
り、可変抵抗RV1の可変端子が上側に近いほど変調度が
大きく、下側に近いほど変調度が小さくなる。
＝Ｈのときに中心値rOよりΔｆ高いｆrHへシフトし、
またデータ入力＝ＬのときはｆrOよりΔｆ低いｆrLへ
シフトする。これで周波数シフトキーイング（FSK）の
変調がかかる。この周波数シフト量Δｆ、つまり変調度
は入力電圧の変化幅ΔＶによって可変できる。本考案
ではこの変調度を可変抵抗RV1によって調整する。つま
り、可変抵抗RV1の可変端子が上側に近いほど変調度が
大きく、下側に近いほど変調度が小さくなる。
本考案の変調回路では可変抵抗RV1による変調度の調整
に直流カット用のコンデンサを要しないため、データ入
力にオール１やオール０が続くような低い周波数成分
でも充分に変調をかけることができる。
に直流カット用のコンデンサを要しないため、データ入
力にオール１やオール０が続くような低い周波数成分
でも充分に変調をかけることができる。
第４図は基準電圧発生回路10をオペアンプ（演算増幅
器）OPを用いて構成し、可変抵抗RV1の基準電圧側を
低インピーダンスにした具体例である。オペアンプOPの
非反転端子には抵抗R3,R4で分圧された2.5Vが印加さ
れ、反転端子には出力電圧が帰還されているので、こ
の出力電圧は2.5Vになる。同じ2.5Vを抵抗だけで発生
するとインピーダンスが低くならないため、可変抵抗RV
1の可変端子を側に移動しても変調度をゼロに近づけ
るには限界がある。これに対し、オペアンプOPで低イン
ピーダンス化すると、変調度ゼロまでの絞り込みが可能
になる。
器）OPを用いて構成し、可変抵抗RV1の基準電圧側を
低インピーダンスにした具体例である。オペアンプOPの
非反転端子には抵抗R3,R4で分圧された2.5Vが印加さ
れ、反転端子には出力電圧が帰還されているので、こ
の出力電圧は2.5Vになる。同じ2.5Vを抵抗だけで発生
するとインピーダンスが低くならないため、可変抵抗RV
1の可変端子を側に移動しても変調度をゼロに近づけ
るには限界がある。これに対し、オペアンプOPで低イン
ピーダンス化すると、変調度ゼロまでの絞り込みが可能
になる。
第５図は本考案の第１実施例の回路図である。本例は第
８図のPLLを送受兼用とし、送信時には出力ｆ1を送信周
波数とし、また受信時にはそれを受信局発周波数とする
例である。SW1,SW2はこのための送受切替スイッチで、
送信スイッチSW1は送信時のみONとなり、また受信スイ
ッチSW2は受信時のみONとなる。基準電圧発生回路10は
第４図で示した構成である。
８図のPLLを送受兼用とし、送信時には出力ｆ1を送信周
波数とし、また受信時にはそれを受信局発周波数とする
例である。SW1,SW2はこのための送受切替スイッチで、
送信スイッチSW1は送信時のみONとなり、また受信スイ
ッチSW2は受信時のみONとなる。基準電圧発生回路10は
第４図で示した構成である。
送信スイッチSW1をON（SW2はOFF）にすると、可変抵抗R
V1の出力電圧が基準発振器５の変調端子８に入力して
送信周波数に変調がかかる。これに対し、受信スイッチ
SW2をONにすると（SW1はOFF）、抵抗R1,R2で作成された
一定電圧が変調端子８に入力して受信局発用の安定し
た基準周波数が発生される。送信周波数と受信局発周波
数は電圧とで個々に設定できるので、同じ値でも異
なる値でも任意に設定できる。同じ値にするには電圧
も2.5Vにする。
V1の出力電圧が基準発振器５の変調端子８に入力して
送信周波数に変調がかかる。これに対し、受信スイッチ
SW2をONにすると（SW1はOFF）、抵抗R1,R2で作成された
一定電圧が変調端子８に入力して受信局発用の安定し
た基準周波数が発生される。送信周波数と受信局発周波
数は電圧とで個々に設定できるので、同じ値でも異
なる値でも任意に設定できる。同じ値にするには電圧
も2.5Vにする。
ところで、基準発振器５の変調特性が第６図のように非
直線性であると、同じ変調電圧ΔＶでも周波数偏位量Δ
ｆ0，Δｆ1は異なる値になる。第６図の特性ではΔｆ1
＞Δｆ0となり、変調波の平均周波数はｆrOより高くな
る。従って、この場合は電圧とが共に2.5でも送信
周波数と受信局発周波数が異なる値になり、システム上
問題を残す。
直線性であると、同じ変調電圧ΔＶでも周波数偏位量Δ
ｆ0，Δｆ1は異なる値になる。第６図の特性ではΔｆ1
＞Δｆ0となり、変調波の平均周波数はｆrOより高くな
る。従って、この場合は電圧とが共に2.5でも送信
周波数と受信局発周波数が異なる値になり、システム上
問題を残す。
第７図はこの点を改善する本考案の第２実施例の回路図
である。本例ではオペアンプOPの非反転入力を第２の可
変抵抗RV2によって調整（主として2.5V付近の微調）で
きるようにしている。他は第５図と変らない。
である。本例ではオペアンプOPの非反転入力を第２の可
変抵抗RV2によって調整（主として2.5V付近の微調）で
きるようにしている。他は第５図と変らない。
第６図は変調特性では変調入力電圧の中心値、つまり基
準電圧２を2.5Vより低い方へシフトすると、変調波の平
均周波数を低くすることができ、最適調整すれば受信時
の2.5Vと同じ周波数に設定できる。このような変調特性
の非直線性の補正は、変調信号がアナログ波形ではな
く、H,L2値のデータである場合に有効である。尚、変調
特性が第６図と逆向きの場合は基準電圧を2.5Vより高
い方へシフトすればよい。
準電圧２を2.5Vより低い方へシフトすると、変調波の平
均周波数を低くすることができ、最適調整すれば受信時
の2.5Vと同じ周波数に設定できる。このような変調特性
の非直線性の補正は、変調信号がアナログ波形ではな
く、H,L2値のデータである場合に有効である。尚、変調
特性が第６図と逆向きの場合は基準電圧を2.5Vより高
い方へシフトすればよい。
以上述べたように本考案によれば、PLL周波数シンセサ
イザ式無線機でデータ伝送する場合、DCを含む低い周波
数成分まで確実に周波数変調することができ、しかも変
調度の調整にも支障がない利点がある。
イザ式無線機でデータ伝送する場合、DCを含む低い周波
数成分まで確実に周波数変調することができ、しかも変
調度の調整にも支障がない利点がある。
第１図は本考案の原理図、 第２図は第１図の動作波形図、 第３図は基準発振器の理想変調特性図、 第４図は基準電圧発生回路の具体例の構成図、 第５図は本考案の第１実施例の回路図、 第６図は基準発振器の実変調特性図、 第７図は本考案の第２実施例の回路図、 第８図はPLL周波数シンセサイザ式無線機の要部構成図
である。 １はVCO、２はバッファ、３はシンセサイザ、４はルー
プフィルタ、５は基準発振器、PLLは位相同期ループ、
６はVCOの変調端子、７はLPF、８は基準発振器の変調端
子、10は基準電圧発生回路、11はデータ入力端子、RV1,
RV2は可変抵抗、OPはオペアンプである。
である。 １はVCO、２はバッファ、３はシンセサイザ、４はルー
プフィルタ、５は基準発振器、PLLは位相同期ループ、
６はVCOの変調端子、７はLPF、８は基準発振器の変調端
子、10は基準電圧発生回路、11はデータ入力端子、RV1,
RV2は可変抵抗、OPはオペアンプである。
Claims (3)
- 【請求項１】送信波の平均周波数を規定する基準電圧
（）の発生回路（10）と、 データ入力（）を振幅調整して前記基準電圧（）に
重畳する変調度調整用の第１の可変抵抗（RV1）とを備
え、 前記送信波を発生する位相同期ループ（PLL）の基準発
振器（５）の変調端子（８）に、該第１の可変抵抗の出
力電圧（）を入力するようにしてなることを特徴とす
る変調回路。 - 【請求項２】基準電圧発生回路（10）を出力インピーダ
ンスの低いオペアンプ（OP）を用いて構成したことを特
徴とする請求項１記載の変調回路。 - 【請求項３】オペアンプ（OP）の基準電圧を第２の可変
抵抗（RV2）で調整可能にしたことを特徴とする請求項
２記載の変調回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1925690U JPH073704Y2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 変調回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1925690U JPH073704Y2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 変調回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03111040U JPH03111040U (ja) | 1991-11-14 |
| JPH073704Y2 true JPH073704Y2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=31522386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1925690U Expired - Lifetime JPH073704Y2 (ja) | 1990-02-27 | 1990-02-27 | 変調回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073704Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2282284B (en) * | 1993-09-28 | 1998-01-21 | Plessey Semiconductors Ltd | Modulators |
| JP4618554B2 (ja) * | 2005-01-27 | 2011-01-26 | サクサ株式会社 | Ｆｓｋ変調装置及びそれを備えた無線通信装置 |
-
1990
- 1990-02-27 JP JP1925690U patent/JPH073704Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03111040U (ja) | 1991-11-14 |
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