JPH0744385B2 - 歪除去回路 - Google Patents
歪除去回路Info
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- JPH0744385B2 JPH0744385B2 JP811186A JP811186A JPH0744385B2 JP H0744385 B2 JPH0744385 B2 JP H0744385B2 JP 811186 A JP811186 A JP 811186A JP 811186 A JP811186 A JP 811186A JP H0744385 B2 JPH0744385 B2 JP H0744385B2
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- Japan
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- multiplier
- signal
- amplitude
- amplifier
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- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、伝搬路で受けた振幅歪を除去する目的で復調
部に振幅制限器が用いられるSSB無線通信方式におい
て、復調信号に含まれる歪を除去するための回路に関す
るものである。
部に振幅制限器が用いられるSSB無線通信方式におい
て、復調信号に含まれる歪を除去するための回路に関す
るものである。
(従来の技術) SSB無線通信方式は必要な周波数帯域幅が他の無線通信
方式に比べて狭くてすむという長所がある反面、振幅変
調方式であるためノイズの影響をうけ易いという欠点が
ある。
方式に比べて狭くてすむという長所がある反面、振幅変
調方式であるためノイズの影響をうけ易いという欠点が
ある。
この欠点を除去するため、本出願人は先に特願昭59−25
9354号他の特許出願により、送信側で情報信号でSSB変
調した後、これに搬送波を付加して送信信号となし、受
信側で該信号を受信した後、振幅制限器を用いてその振
幅を一定にしてから周波数検波により復調するように構
成された無線通信系を提案した。これらの方式は振幅制
限器を用いるのでノイズの影響はうけにくくなるが、復
調歪を少なくするためにSSB信号に比べて搬送波のレベ
ルを大きくする必要があったため、情報伝送のための電
力効率が低くなるという欠点があった。
9354号他の特許出願により、送信側で情報信号でSSB変
調した後、これに搬送波を付加して送信信号となし、受
信側で該信号を受信した後、振幅制限器を用いてその振
幅を一定にしてから周波数検波により復調するように構
成された無線通信系を提案した。これらの方式は振幅制
限器を用いるのでノイズの影響はうけにくくなるが、復
調歪を少なくするためにSSB信号に比べて搬送波のレベ
ルを大きくする必要があったため、情報伝送のための電
力効率が低くなるという欠点があった。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、上記問題点を解決するために、復調部で発生
する歪を除去することにより、搬送波レベルを高くする
ことなく高品質な伝送を可能とする復調方式を提供する
ものである。
する歪を除去することにより、搬送波レベルを高くする
ことなく高品質な伝送を可能とする復調方式を提供する
ものである。
(問題点を解決するための手段) 前記問題点を解決するための本発明の特徴は、送信側で
は、情報信号でSSB変調して得られた信号に搬送波を付
加して送信信号となし、受信側では、該信号を受信した
後、振幅制限器を用いてその振幅を一定にしてから周波
数検波により復調するように構成された無線通信系にお
いて、周波数検波の出力を積分器に通した検波出力
(v)と該出力に対しヒルベルト変換を行うヒルベルト
変換器(2)の出力との乗算を行う乗算器(3)および
該乗算器出力の振幅を−1倍する第1の増幅器(4)、
該乗算器(3)の出力とヒルベルト変換器(2)の出力
との乗算を行う乗算器(6)および該乗算器(6)の出
力の振幅を1/2倍する第2の増幅器(7)、検波出力同
士の乗算を行う乗算器(8)および該乗算器(8)の出
力と検波出力との乗算を行う乗算器(9)、および該乗
算器(9)の出力の振幅を−1/6倍する第3の増幅器(1
0)を有し、前記3つの増幅器(4,7,10)の出力および
検波出力を加算合成することにより復調出力を得る歪除
去回路にある。
は、情報信号でSSB変調して得られた信号に搬送波を付
加して送信信号となし、受信側では、該信号を受信した
後、振幅制限器を用いてその振幅を一定にしてから周波
数検波により復調するように構成された無線通信系にお
いて、周波数検波の出力を積分器に通した検波出力
(v)と該出力に対しヒルベルト変換を行うヒルベルト
変換器(2)の出力との乗算を行う乗算器(3)および
該乗算器出力の振幅を−1倍する第1の増幅器(4)、
該乗算器(3)の出力とヒルベルト変換器(2)の出力
との乗算を行う乗算器(6)および該乗算器(6)の出
力の振幅を1/2倍する第2の増幅器(7)、検波出力同
士の乗算を行う乗算器(8)および該乗算器(8)の出
力と検波出力との乗算を行う乗算器(9)、および該乗
算器(9)の出力の振幅を−1/6倍する第3の増幅器(1
0)を有し、前記3つの増幅器(4,7,10)の出力および
検波出力を加算合成することにより復調出力を得る歪除
去回路にある。
(実施例) 第1図は本発明の実施例であって、1は信号入力端子、
2はヒルベルト変換器、3は乗算器、4はは増幅器、5
は加算器、6は乗算器、7は増幅器、8および9は乗算
器、10は増幅器、11は信号出力端子である。
2はヒルベルト変換器、3は乗算器、4はは増幅器、5
は加算器、6は乗算器、7は増幅器、8および9は乗算
器、10は増幅器、11は信号出力端子である。
送信側で情報信号でSSB変調した後、これに搬送波を付
加し送信信号となし、受信側で該信号を受信した後、振
幅制限器を用いてその振幅を一定にしてから周波数検波
した信号は第1図の信号入力端子1に導かれる。信号入
力端子に入力された検波信号は5分され、ヒルベルト変
換器2、乗算器3、加算器5、乗算器8、乗算器9にそ
れぞれ入力される。ヒルベルト変換器2の出力は2分さ
れ乗算器3および乗算器6に入力される。乗算器3で
は、ヒルベルト変換器2の出力と検波出力信号との乗算
が施される。乗算器3の出力は2分され、増幅器4およ
び乗算器6に入力される。増幅器4において乗算器3の
出力の振幅は−1倍された後、加算器5に導かれる。乗
算器6ではヒルベルト変換器2の出力と乗算器3の出力
との間で乗算が施される。乗算器6の出力はゲイン1/2
の増幅器7を経由した後、加算器5に入力される。乗算
器8では検波出力信号同士の乗算が行われ、その出力は
乗算器9に入力される。乗算器9では検波出力信号と乗
算器8の出力との乗算が行われる。乗算器9の出力はゲ
イン(−1/6)の増幅器10を経由して加算器5に入力さ
れる。加算器5では検波出力信号、増幅器4、増幅器7
および増幅器10の出力を加算し、その出力として得られ
た2次および3次の高調波成分を除去された復調信号成
分は信号出力端子11に出力される。
加し送信信号となし、受信側で該信号を受信した後、振
幅制限器を用いてその振幅を一定にしてから周波数検波
した信号は第1図の信号入力端子1に導かれる。信号入
力端子に入力された検波信号は5分され、ヒルベルト変
換器2、乗算器3、加算器5、乗算器8、乗算器9にそ
れぞれ入力される。ヒルベルト変換器2の出力は2分さ
れ乗算器3および乗算器6に入力される。乗算器3で
は、ヒルベルト変換器2の出力と検波出力信号との乗算
が施される。乗算器3の出力は2分され、増幅器4およ
び乗算器6に入力される。増幅器4において乗算器3の
出力の振幅は−1倍された後、加算器5に導かれる。乗
算器6ではヒルベルト変換器2の出力と乗算器3の出力
との間で乗算が施される。乗算器6の出力はゲイン1/2
の増幅器7を経由した後、加算器5に入力される。乗算
器8では検波出力信号同士の乗算が行われ、その出力は
乗算器9に入力される。乗算器9では検波出力信号と乗
算器8の出力との乗算が行われる。乗算器9の出力はゲ
イン(−1/6)の増幅器10を経由して加算器5に入力さ
れる。加算器5では検波出力信号、増幅器4、増幅器7
および増幅器10の出力を加算し、その出力として得られ
た2次および3次の高調波成分を除去された復調信号成
分は信号出力端子11に出力される。
次に、数式を用いて本発明の動作原理を詳しく説明す
る。
る。
帯域制限された情報信号gf(t)を以下のように解析信
号表示する。
号表示する。
a(t)=g(t)−j(t) (1) ここで、(t)はg(t)のヒルベルト変換を示す。
搬送波角周波数をωcとすると、搬送波を付加したSSB
信号s(t)は s(t)=cosωct +m〔g(t)cosωct+(t)sinωct〕 =Acos[ωct+ω(t)] (2) ω(t)=arctan〔m(t)/(1+mg(t))〕
(4) と表示される。ここで、振幅制限器の使用を可能とする
ためには、|mg(t)|<1を満たす必要がある。な
お、mは変調指数である。
信号s(t)は s(t)=cosωct +m〔g(t)cosωct+(t)sinωct〕 =Acos[ωct+ω(t)] (2) ω(t)=arctan〔m(t)/(1+mg(t))〕
(4) と表示される。ここで、振幅制限器の使用を可能とする
ためには、|mg(t)|<1を満たす必要がある。な
お、mは変調指数である。
振幅制限器出力を周波数検波したときの検波出力e
(t)は e(t)=ωc+[ω(t)]′ ∽ωc+(1/2π)[m′(t) −m2[′(t)g(t)+(t)g′(t)] +m3[′(t)g2(t)−′(t)2(t)+2
g′(t)g(t)(t)]+0(m4)] …(5) となる。ここで、ω′(t)はω(t)の時間微分を表
わす。
(t)は e(t)=ωc+[ω(t)]′ ∽ωc+(1/2π)[m′(t) −m2[′(t)g(t)+(t)g′(t)] +m3[′(t)g2(t)−′(t)2(t)+2
g′(t)g(t)(t)]+0(m4)] …(5) となる。ここで、ω′(t)はω(t)の時間微分を表
わす。
式(5)は周波数検波の原理に基づくもので、当業者に
とって周知であるが以下のとおり、式(5)の導出過程
を示す。
とって周知であるが以下のとおり、式(5)の導出過程
を示す。
式(2)のcos(t)のtを微分したものが周波数検波
器の出力として得られるから、 となる。fcは搬送波周波数である。さらに、係数を除
いて、 となるから、次式を得る。
器の出力として得られるから、 となる。fcは搬送波周波数である。さらに、係数を除
いて、 となるから、次式を得る。
(1+x)-1=1−x+x2−x3+0(x4) 0(x4)は4以上の高次項を示す。
であるから、ヒルベルト変換における関係式、 (t)2+g(t)2=1 を用いて、 [1+m2+2mg(t)]-1=1−m2−2mg(t) +[m2+2mg(t)]2+[m2+2mg(t)]3+… となる。従って、 e(t)=[1+m2+2mg(t)]-1・[m′(t) +m2g(t)′(t)−m2g′(t)(t)] =m(t)+m2[g(t) ′(t)−g′(t)(t)−2g(t)′
(t)] −m3[′(t)−2g(t)2′(t) −2g(t)g′(t)(t)]+0(m4) =m′(t)−m2[g(t) ′(t)+g′(t)(t)] −m3[′(t)(1−2g2(t)) −2g(t)g′(t)(t)]+0(m4) =m′(t)−m2[g(t) ′(t)+g′(t)(t)] −m3[′(t)(g(t)−+2(t)−2g
2(t))−2g(t)g′(t)(t)]+0(m4) =m′(t)−m2[g(t) (t)+g′(t)(t)] +m3[′(t)g2(t)−′(t)2 (t)+2g′(t)g(t)(t)]+0(m4) となり、式(5)で与えられるe(t)が得られる。た
だし定数ωc及び係数を除いてある。式(5)で与えら
れる信号の交流成分を積分器を通すことにより v(t)=m(t)−m2g(t)(t) +m3〔(t)g2(t)−(1/3)(t)〕 +O(m4) (6) なる信号を得る。式(6)の第1項は基本波成分、第2
項および第3項はそれぞれ2次高調波成分および3次高
調波成分である。また、第4項は4次以上の高調成分を
示す。(6)式から、ヒルベルト変換の性質を利用して
次のようになる。
(t)] −m3[′(t)−2g(t)2′(t) −2g(t)g′(t)(t)]+0(m4) =m′(t)−m2[g(t) ′(t)+g′(t)(t)] −m3[′(t)(1−2g2(t)) −2g(t)g′(t)(t)]+0(m4) =m′(t)−m2[g(t) ′(t)+g′(t)(t)] −m3[′(t)(g(t)−+2(t)−2g
2(t))−2g(t)g′(t)(t)]+0(m4) =m′(t)−m2[g(t) (t)+g′(t)(t)] +m3[′(t)g2(t)−′(t)2 (t)+2g′(t)g(t)(t)]+0(m4) となり、式(5)で与えられるe(t)が得られる。た
だし定数ωc及び係数を除いてある。式(5)で与えら
れる信号の交流成分を積分器を通すことにより v(t)=m(t)−m2g(t)(t) +m3〔(t)g2(t)−(1/3)(t)〕 +O(m4) (6) なる信号を得る。式(6)の第1項は基本波成分、第2
項および第3項はそれぞれ2次高調波成分および3次高
調波成分である。また、第4項は4次以上の高調成分を
示す。(6)式から、ヒルベルト変換の性質を利用して
次のようになる。
ただし、0(m3)はmの3次以上の項となる。
従って、 となり式(6)の第2項および第3項を除去することが
でき、式(8)が示すように4次以上の高調波成分のみ
が含まれることになり歪率の向上が可能となる。
でき、式(8)が示すように4次以上の高調波成分のみ
が含まれることになり歪率の向上が可能となる。
上記関係は上述の|mg(t)|<1が成立すれば成立す
るので、mg(t)が1に近い場合にはm(変調指数)が
大、従って、キャリアレベルが小でもよいこととなる。
情報信号が音声信号の場合にはu(t)をもって復調信
号としてもよいが、データ信号のようにパルス信号によ
って変調が施されている場合には、パルス波形の崩れを
防ぐために、式(8)で示した信号をヒルベルト変換器
を通す必要がある。このとき、ヒルベルト変換器出力と
して w(t)=mg(t)+O(m4) (9) を得る。
るので、mg(t)が1に近い場合にはm(変調指数)が
大、従って、キャリアレベルが小でもよいこととなる。
情報信号が音声信号の場合にはu(t)をもって復調信
号としてもよいが、データ信号のようにパルス信号によ
って変調が施されている場合には、パルス波形の崩れを
防ぐために、式(8)で示した信号をヒルベルト変換器
を通す必要がある。このとき、ヒルベルト変換器出力と
して w(t)=mg(t)+O(m4) (9) を得る。
次に、式(6)の第2項および第3項で与えられる2次
および3次の高調波成分を除去する第1図に示した回路
部分の動作を説明する。ヒルベルト変換器2の出力は
(t)であるから増幅器4の出力は式(7)の第2項を
与える。乗算器6の出力はv(t)(t)2であるか
ら乗算器7の出力は式(7)の第3項を与える。また、
乗算器8の出力はv(t)2であり、乗算器9の出力は
v(t)3となるから増幅器10の出力は式(7)の第4
項を与える。従って、加算器5の出力は式(7)で与え
られる。なお、式(7)を満足する限り実施例以外の回
路構成を採っても同様な改善効果が得られる。
および3次の高調波成分を除去する第1図に示した回路
部分の動作を説明する。ヒルベルト変換器2の出力は
(t)であるから増幅器4の出力は式(7)の第2項を
与える。乗算器6の出力はv(t)(t)2であるか
ら乗算器7の出力は式(7)の第3項を与える。また、
乗算器8の出力はv(t)2であり、乗算器9の出力は
v(t)3となるから増幅器10の出力は式(7)の第4
項を与える。従って、加算器5の出力は式(7)で与え
られる。なお、式(7)を満足する限り実施例以外の回
路構成を採っても同様な改善効果が得られる。
音声信号の第1フォルマントは200Hz〜1200Hz、第2フ
ォルマントは1kHz〜3kHz程度となっている(大泉・藤村
共著、“音声科学”、東京大学出版会)。このため、3
次高調程度まで抑圧すれば聴感上ほぼ自然な復調信号が
得られる。
ォルマントは1kHz〜3kHz程度となっている(大泉・藤村
共著、“音声科学”、東京大学出版会)。このため、3
次高調程度まで抑圧すれば聴感上ほぼ自然な復調信号が
得られる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明の回路を用いることによっ
て検波信号に含まれる歪を除去でき、伝送品質の改善が
できる。さらに、SSB信号に付加する搬送波のレベルを
大きくする必要が無くなるため、情報伝送のための電力
効率を高められるという利点がある。
て検波信号に含まれる歪を除去でき、伝送品質の改善が
できる。さらに、SSB信号に付加する搬送波のレベルを
大きくする必要が無くなるため、情報伝送のための電力
効率を高められるという利点がある。
第1図は、本発明の一実施例のブロック図である。 1……信号入力端子、2……ヒルベルト変換器、 3……乗算器、4……増幅器、5……加算器、 6……乗算器、7……増幅器、8……乗算器、 9……乗算器、10……増幅器、11……出力信号端子。
Claims (1)
- 【請求項1】送信側では、情報信号でSSB変調して得ら
れた信号に搬送波を付加して送信信号となし、受信側で
は、該信号を受信した後、振幅制限器を用いてその振幅
を一定にしてから周波数検波により復調するように構成
された無線通信系において、 周波数検波の出力を積分器に通した検波出力(v)と該
出力に対しヒルベルト変換を行うヒルベルト変換器
(2)の出力との乗算を行う乗算器(3) および該乗算器出力の振幅を−1倍とする第1の増幅器
(4)、該乗算器(3)の出力とヒルベルト変換器
(2)の出力との乗算を行う乗算器(6)および該乗算
器(6)の出力の振幅を1/2倍する第2の増幅器
(7)、検波出力同士の乗算を行う乗算器(8)および
該乗算器(8)の出力と検波出力との乗算を行う乗算器
(9)、および該乗算器(9)の出力の振幅を−1/6倍
する第3の増幅器(10)を有し、前記3つの増幅器(4,
7,10)の出力および検波出力を加算合成することにより
復調出力を得ることを特徴とする歪除去回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP811186A JPH0744385B2 (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 歪除去回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP811186A JPH0744385B2 (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 歪除去回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62166605A JPS62166605A (ja) | 1987-07-23 |
JPH0744385B2 true JPH0744385B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=11684182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP811186A Expired - Fee Related JPH0744385B2 (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 歪除去回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0744385B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5654909A (en) * | 1993-04-15 | 1997-08-05 | Icom Incorporated | 90-degree digital phase shift network and linearizer using all-pass digital filters |
-
1986
- 1986-01-20 JP JP811186A patent/JPH0744385B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62166605A (ja) | 1987-07-23 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |