JPH0799514A - Fs modulator-demodulator - Google Patents

Fs modulator-demodulator

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JPH0799514A
JPH0799514A JP13217694A JP13217694A JPH0799514A JP H0799514 A JPH0799514 A JP H0799514A JP 13217694 A JP13217694 A JP 13217694A JP 13217694 A JP13217694 A JP 13217694A JP H0799514 A JPH0799514 A JP H0799514A
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JP
Japan
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frequency
voltage
signal
filter
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP13217694A
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Japanese (ja)
Inventor
Masanori Yamane
根 政 憲 山
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH0799514A publication Critical patent/JPH0799514A/en
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To relieve the distortion of a bit time by changing the oscillation frequency of a voltage signal in response to the phase difference of both frequencies by a predetermined filter means. CONSTITUTION:A phase comparator 5 outputs a voltage signal corresponding to a phase difference between a selection frequency fr0 and a reference frequency f0 to a LPF 6 and its output is applied to a voltage controlled oscillator 8. When the level of transmission data is changed from 0 to 1, since the voltage signal corresponding to the level change is not applied to the voltage controlled oscillator 8, a pass band of a band pass filter 10 and a received frequency are yet unchanged. Since the LPF 6 has a predetermined time constant till the voltage signal corresponding to a change in the transmission data reaches the oscillator 8, a predetermined time delay is produced. Thus, even when the level of the transmission data changes from 0 to 1, a frequency change in the band pass filter 10 and a transmission line is moderated and the difference between the frequency change and the transmission time becomes very small, resulting that distortion in a bit time is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば遠方監視装置の
データ伝送用に使用することのできるFS変復調装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an FS modulator / demodulator which can be used, for example, for data transmission of a remote monitoring device.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】一般
の遠方監視装置は、遠隔の被制御所と制御所とが通信回
線を介して結ばれており、双方のデータ端末装置には、
送信時には送信データを通信回線に適したアナログ信号
に変調して送出する変調装置と、受信時には通信回線か
らのアナログ信号をデジタルデータに復調する復調装置
とを有する変復調装置を備えている。
2. Description of the Related Art In a general remote monitoring device, a remote controlled station and a control station are connected via a communication line, and both data terminal devices are connected to each other.
The modulator / demodulator has a modulator that modulates transmission data into an analog signal suitable for a communication line at the time of transmission and sends the analog signal, and a demodulator having a demodulator that demodulates an analog signal from the communication line into digital data at the time of reception.

【0003】一般的にアナログ信号は周波数,位相,振
幅といった3種のパラメータで表現することができ、送
信データを変調する一方式として搬送波の周波数を変化
させて変調する周波数偏移変調方式(FSK:frequenc
y shift keying)がある。
Generally, an analog signal can be expressed by three kinds of parameters such as frequency, phase and amplitude. As one method for modulating transmission data, a frequency shift keying method (FSK) is used in which the frequency of a carrier wave is changed and modulated. : Frequenc
y shift keying).

【0004】図8に周波数偏移変調方式(以下、FS変
調ともいう)を用いて変調する従来の変調装置(以下、
FS変調装置と呼ぶ)の概略的な構成を示す。このFS
変調装置は、発振器1で発生した周波数を2つの分周器
2,3において1/mo ,1/m1 にそれぞれ分周し、
その分周した2つの周波数を周波数切換回路4に供給す
る。周波数切換回路4が“0”“1”で表された伝送デ
ータの値(0,1)に対応して一方の周波数を選択し、
その選択した周波数をバンドパスフィルタ15に入力す
る。バンドパスフィルタ15は伝送帯域外の不要帯域ノ
イズを除去するために高次のフィルタで構成されてお
り、そのバンドパスフィルタ5を通過した周波数F0
たはF1 で搬送波をFS変調している。
FIG. 8 shows a conventional modulation device (hereinafter, referred to as "FSC") that uses a frequency shift keying method (hereinafter, also referred to as FS modulation).
(A FS modulator) is shown. This FS
Modulator has a frequency generated by the oscillator 1 respectively dividing in two dividers 2,3 to 1 / m o, 1 / m 1,
The two divided frequencies are supplied to the frequency switching circuit 4. The frequency switching circuit 4 selects one frequency corresponding to the value (0, 1) of the transmission data represented by "0" and "1",
The selected frequency is input to the bandpass filter 15. The bandpass filter 15 is composed of a high-order filter for removing unnecessary band noise outside the transmission band, and FS-modulates the carrier wave at the frequency F 0 or F 1 that has passed through the bandpass filter 5.

【0005】FS変調では搬送波の周波数がデータの
0,1に対応して瞬時に切り換えられるが、バンドパス
フィルタ、伝送路は周波数が変化すると伝達時間が変化
する特性を持っている。このため、伝送時間の違いによ
りデータのビット時間が変化し、ビット時間に歪みが生
じる割合が高くなり、データ誤りが多くなる不具合が発
生する。
In the FS modulation, the frequency of the carrier wave is instantly switched in correspondence with 0 or 1 of the data, but the bandpass filter and the transmission line have the characteristic that the transmission time changes with the frequency. For this reason, the bit time of the data changes due to the difference in transmission time, the rate of occurrence of distortion in the bit time increases, and a problem occurs in which data errors increase.

【0006】またバンドパスフィルタは次数が高くなる
に応じて、個々の特性の違いが大きくなる。そのため送
信側と受信側との組み合わせによって誤り率が変化する
ことから、誤り率を低減するために送信側と受信側とで
使用するバンドパスフィルタの組み合せを選別したり、
或いは微調整を行う必要があった。
Further, as the order of the bandpass filter increases, the difference in individual characteristics increases. Therefore, since the error rate changes depending on the combination of the transmitting side and the receiving side, in order to reduce the error rate, select the combination of bandpass filters used on the transmitting side and the receiving side,
Or it was necessary to make fine adjustments.

【0007】このように、従来のFS変調装置は、周波
数変化に対応した伝送路の伝達時間変化によりデータ誤
りが生じる問題、またはバンドパスフィルタの組み合わ
せを選別したり、或いは微調整を行う必要があった。
As described above, in the conventional FS modulator, there is a problem that a data error occurs due to a change in transmission time of a transmission line corresponding to a change in frequency, or it is necessary to select a bandpass filter combination or perform fine adjustment. there were.

【0008】図9にFS変調によって変調された信号を
復調する従来の復調装置(以下、FS復調装置と呼ぶ)
の概略的な構成を示す。このFS復調装置は、受信した
FS変調の周波数F0 またはF1 の信号から伝送帯域外
の不要帯域のノイズを高次のフィルタから構成されるバ
ンドパスフィルタ22で除去し、このバンドパスフィル
タ22の出力が位相比較器23に送出される。すると位
相比較器23において、バンドパスフィルタ22の出力
と電圧制御発振器33の出力との位相が比較され、この
位相差に応じた電圧信号が発生される。この電圧信号は
ローパスフィルタ27に送られて平滑化され、制御電圧
として電圧制御発振器33に送出される。そしてこの電
圧制御発振器33から上記制御電圧に応じた周波数のパ
ルス信号が発生され、位相比較器23に送出され、上述
のことが繰り返され、最終的に電圧制御発振器33から
発生されるパルス信号の周波数はバンドパスフィルタ2
2の出力の周波数と同一となる。この時、ローパスフィ
ルタ27の出力はバンドパスフィルタ22の出力の周波
数、すなわち搬送波の周波数に応じた値となっている。
ローパスフィルタ27の出力を基準電圧と電圧比較器3
5において比較し、データの“0”,“1“を復調して
いる。なお、ローパスフィルタの通過帯域特性は図10
に示すように、FS変調の周波数F0 またはF1 をあま
り減衰させないような特性となっている。
FIG. 9 shows a conventional demodulation device for demodulating a signal modulated by FS modulation (hereinafter referred to as FS demodulation device).
2 shows a schematic configuration of. This FS demodulation device removes noise in an unnecessary band outside the transmission band from a received signal of the frequency F 0 or F 1 of FS modulation by a band pass filter 22 composed of a high-order filter, and this band pass filter 22 Is output to the phase comparator 23. Then, the phase comparator 23 compares the phases of the output of the bandpass filter 22 and the output of the voltage controlled oscillator 33, and a voltage signal corresponding to this phase difference is generated. This voltage signal is sent to the low pass filter 27, smoothed, and sent to the voltage controlled oscillator 33 as a control voltage. A pulse signal having a frequency corresponding to the control voltage is generated from the voltage control oscillator 33, is sent to the phase comparator 23, and the above is repeated, and finally the pulse signal of the voltage control oscillator 33 is generated. Frequency is bandpass filter 2
It becomes the same as the frequency of the output of 2. At this time, the output of the low-pass filter 27 has a value corresponding to the frequency of the output of the band-pass filter 22, that is, the frequency of the carrier wave.
The output of the low-pass filter 27 is used as a reference voltage and voltage comparator 3
5, the data "0" and "1" are demodulated. The pass band characteristic of the low pass filter is shown in FIG.
As shown in, the characteristics are such that the frequency F 0 or F 1 of the FS modulation is not significantly attenuated.

【0009】このような従来の復調装置においては、受
信データが“0”から“1”または“1”から“0”に
変化した場合、なすわちFS変調の周波数がF0 からF
1 またはF1 からF0 に変化した場合は、周波数変化に
対応した、送信側バンドパスフィルタおよび伝送路にお
ける伝達時間の差によりバンドパスフィルタ22の出力
信号の振幅レベルが低くなってり、バンドパスフィルタ
22の通過帯域内に周波数を有するノイズ等の影響によ
りバンドパスフィルタ22の出力信号の周波数が変動し
たりする可能性がある。このときに電圧制御発振器33
がロックしようとした場合は、定常状態(例えばF0
らF1 に変化した場合はF1 ブロックされた状態)に戻
るまでに時間がかかり、電圧比較器35で復調したデー
タが誤ったデータとなるという問題があった。
In such a conventional demodulator, when the received data changes from "0" to "1" or from "1" to "0", that is, the frequency of FS modulation is from F 0 to F.
When it changes from 1 or F 1 to F 0 , the amplitude level of the output signal of the bandpass filter 22 becomes low due to the difference in the transmission time in the transmission side bandpass filter and the transmission line, which corresponds to the frequency change, and The frequency of the output signal of the bandpass filter 22 may fluctuate due to the influence of noise or the like having a frequency in the passband of the pass filter 22. At this time, the voltage controlled oscillator 33
When it tries to lock, it takes time to return to a steady state (for example, when F 0 is changed to F 1 and F 1 is blocked), the data demodulated by the voltage comparator 35 is erroneous. There was a problem of becoming.

【0010】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であって、その第1の目的はデータ誤りを可及的に防止
することのできるFS変調装置および復調装置を提供す
るものである。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and a first object thereof is to provide an FS modulator and a demodulator capable of preventing data errors as much as possible.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】第1の発明によるFS変
調装置は、基準周波数を発生する基準周波数発生手段
と、前記基準周波数発生手段で発生した基準周波数を複
数の分周値で分周して周波数の異なる複数の周波数を生
成する分周手段と、前記分周手段で生成した複数の周波
数の中から伝送データの値に対応した周波数を選択する
周波数切換手段と、前記周波数切換手段で選択した周波
数と参照周波数との位相差を検出しこの位相差に応じた
電圧信号を出力する位相比較手段と、周波数に応じて伝
達時間が変化する通過過渡特性を有し前記位相比較手段
から出力された電圧信号が通過するフィルタ手段と、前
記フィルタ手段を通過した電圧信号が印加され、印加電
圧に対応して発振周波数が変化し、この発振周波数を前
記参照周波数として前記位相比較手段へ出力する電圧制
御発振手段と、前記電圧制御発振手段の発振周波数に基
づいて伝送用のFS変調波を発生するFS信号出力手段
と、を備えたことを特徴とする。
An FS modulator according to a first aspect of the present invention comprises a reference frequency generating means for generating a reference frequency and a reference frequency generated by the reference frequency generating means divided by a plurality of frequency division values. Frequency dividing means for generating a plurality of frequencies having different frequencies, a frequency switching means for selecting a frequency corresponding to the value of transmission data from the plurality of frequencies generated by the frequency dividing means, and a frequency switching means for selecting the frequency. And a phase comparison means for detecting a phase difference between the frequency and the reference frequency and outputting a voltage signal corresponding to the phase difference, and a phase transition means having a transit transient characteristic in which the transmission time changes according to the frequency. Filter means through which the voltage signal passes, and the voltage signal passed through the filter means is applied, the oscillation frequency changes in accordance with the applied voltage, and this oscillation frequency is used as the reference frequency. A voltage controlled oscillation means for outputting to the serial phase comparing means, characterized in that and an FS signal output means for generating the FS modulated wave for transmission based on the oscillation frequency of the voltage controlled oscillation means.

【0012】また第2の発明によるFS復調装置の第1
の態様は、動作クロックに応じて通過中心周波数が変化
する、単峰性の通過特性を有し、FS変調波信号を受け
る第1のフィルタ手段と、制御電圧に応じた発振周波数
のパルス信号を出力する電圧制御発振手段と、この電圧
制御発振手段の出力パルス信号を分周する分周手段と、
前記第1のフィルタ手段の出力信号と前記分周器の出力
信号との位相を比較し、位相差に応じた電圧信号を出力
する位相比較手段と、この位相比較手段の出力電圧を平
滑化し、前記電圧制御発振手段に制御電圧として出力す
る第2のフィルタ手段と、この第2のフィルタ手段の出
力電圧を基準電圧と比較することによって受信データを
復調する電圧比較手段と、を備え、前記第1のフィルタ
手段は前記電圧制御発振手段の出力パルス信号を動作ク
ロックとし、前記第2のフィルタ手段はFS変調周波数
0 ,F1 の伝送路の通過時間差T1 に対応する周波数
D 以下の周波数信号を減衰させることなく通過させる
とともにデータ伝送に対応する周波数ft (<fD )で
感度を最高にし、周波数fD からF0 またはF1 までの
周波数信号を所定レベル減衰させる通過特性を有してい
ることを特徴とする。
The first aspect of the FS demodulator according to the second invention
In this mode, the first filter means that has a single-peaked pass characteristic in which the pass center frequency changes according to the operation clock and that receives the FS modulated wave signal, and the pulse signal with the oscillation frequency according to the control voltage are provided. Voltage-controlled oscillation means for outputting, frequency-dividing means for dividing the output pulse signal of the voltage-controlled oscillation means,
Phase comparison means for comparing the phase of the output signal of the first filter means and the output signal of the frequency divider and outputting a voltage signal according to the phase difference, and smoothing the output voltage of this phase comparison means, A second filter means for outputting to the voltage controlled oscillator means as a control voltage; and a voltage comparator means for demodulating the received data by comparing the output voltage of the second filter means with a reference voltage. The first filter means uses the output pulse signal of the voltage controlled oscillating means as an operation clock, and the second filter means has a frequency f D or less corresponding to the transit time difference T 1 of the FS modulation frequencies F 0 and F 1 on the transmission line. corresponding to the data transmitted with the pass without attenuating the frequency signal frequency f t and the highest sensitivity (<f D), the predetermined frequency signal from the frequency f D to F 0 or F 1 level Characterized in that it has a pass characteristic which attenuates.

【0013】また第2の発明によるFS復調装置の第2
の態様は、動作クロックに応じて通過中心周波数が変化
する、単峰性の通過特性を有し、FS変調波信号を受け
る第1のフィルタ手段と、制御電圧に応じた発振周波数
のパルス信号を出力する電圧制御発振手段と、この電圧
制御発振手段の出力パルス信号を分周する分周手段と、
前記第1のフィルタ手段の出力信号と前記分周器の出力
信号との位相を比較し、位相差に応じた電圧信号を出力
する位相比較手段と、この位相比較手段の出力電圧を平
滑化し、前記電圧制御発振手段に制御電圧として出力す
る第2のフィルタ手段と、前記位相比較手段の出力電圧
を平滑化する第3のフィルタ手段と、この第3のフィル
タ手段の出力電圧を基準電圧と比較することによって受
信データを復調する電圧比較手段と、を備え、前記第1
のフィルタ手段は前記電圧制御発振手段の出力パルス信
号を動作クロックとし、前記第2のフィルタ手段はFS
変調周波数F0 ,F1 の伝送路の通過時間差T1 に対応
する周波数fD 以下の周波数信号を減衰させることなく
通過させるとともに、周波数fD からF0 またはF1
での周波数信号を所定レベル減衰させる通過特性を有
し、前記第3のフィルタはデータ伝送に対応する周波数
t で最高感度を有するローパスフィルタであることを
特徴とする。
The second aspect of the FS demodulation device according to the second invention
In this mode, the first filter means that has a single-peaked pass characteristic in which the pass center frequency changes according to the operation clock and that receives the FS modulated wave signal, and the pulse signal with the oscillation frequency according to the control voltage are provided. Voltage-controlled oscillation means for outputting, frequency-dividing means for dividing the output pulse signal of the voltage-controlled oscillation means,
Phase comparison means for comparing the phase of the output signal of the first filter means and the output signal of the frequency divider and outputting a voltage signal according to the phase difference, and smoothing the output voltage of this phase comparison means, Second filter means for outputting to the voltage controlled oscillation means as a control voltage, third filter means for smoothing the output voltage of the phase comparison means, and comparison of the output voltage of the third filter means with a reference voltage. Voltage comparison means for demodulating received data by
Filter means uses the output pulse signal of the voltage controlled oscillator means as an operation clock, and the second filter means uses FS.
A frequency signal equal to or lower than the frequency f D corresponding to the transmission time difference T 1 of the transmission paths of the modulation frequencies F 0 and F 1 is allowed to pass without being attenuated, and the frequency signal from the frequency f D to F 0 or F 1 is set to a predetermined level. The third filter is a low-pass filter having a pass characteristic of attenuating and having the highest sensitivity at a frequency f t corresponding to data transmission.

【0014】[0014]

【作用】第1の発明によるFS変調装置によれば、基準
周波数発生手段で発生した基準周波数が分周手段により
伝送データの値(0,1等)の数に対応した複数の周波
数に分周される。周波数切換手段により伝送データの値
に対応した周波数が選択され、その選択された周波数が
位相比較手段へ与えられる。位相比較手段では周波数切
換手段からの周波数と電圧制御発振手段からの参照周波
数との位相差を検出すると、その位相差に応じた電圧信
号を信号経路を介して電圧制御発振手段へ出力する。電
圧制御発振手段では電圧信号により発振周波数が変化
し、その結果として周波数切換手段からの周波数で電圧
制御手段の発振周波数が安定化される。
According to the FS modulator of the first aspect of the present invention, the reference frequency generated by the reference frequency generating means is divided by the frequency dividing means into a plurality of frequencies corresponding to the number of values (0, 1, etc.) of the transmission data. To be done. A frequency corresponding to the value of the transmission data is selected by the frequency switching means, and the selected frequency is given to the phase comparison means. When the phase comparison means detects the phase difference between the frequency from the frequency switching means and the reference frequency from the voltage controlled oscillation means, it outputs a voltage signal corresponding to the phase difference to the voltage controlled oscillation means via the signal path. In the voltage controlled oscillation means, the oscillation frequency is changed by the voltage signal, and as a result, the oscillation frequency of the voltage control means is stabilized by the frequency from the frequency switching means.

【0015】伝送データの値に対応して周波数切換手段
で選択された周波数が変化すると、位相比較手段から再
び双方の位相差が無くなるように電圧信号が発生され、
その結果、周波数切換手段からの周波数で電圧制御発振
手段の発振周波数が安定化される。この安定化された発
振周波数がFS信号出力手段でFS信号に変換されてか
ら例えばバンドパスフィルタに入力される。
When the frequency selected by the frequency switching means changes in accordance with the value of the transmission data, the voltage signal is generated from the phase comparing means so that the phase difference between the two signals disappears.
As a result, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillation means is stabilized by the frequency from the frequency switching means. The stabilized oscillation frequency is converted into an FS signal by the FS signal output means and then input to, for example, a bandpass filter.

【0016】このように、双方の周波数の位相差に応じ
た電圧信号を所定の通過過渡特性を有するフィルタ手段
に通してから電圧制御発振手段に入力し発振周波数を変
化させるので、FS信号出力手段から出力されるFS信
号の周波数変化が緩やかになり、ビット時間の歪みが軽
減されるものとなる。
As described above, since the voltage signal corresponding to the phase difference between the two frequencies is passed through the filter means having a predetermined passage transient characteristic and then input to the voltage controlled oscillation means to change the oscillation frequency, the FS signal output means. The frequency change of the FS signal output from the device becomes gradual, and the bit time distortion is reduced.

【0017】第2の発明のFS復調装置の第1の態様に
よれば、受信FS変調信号を受ける第1のフィルタが電
圧制御発振手段の出力を動作クロックとして通過中心周
波数が変化する、単峰性の通過特性を有しており、第2
のフィルタが周波数ft で最高感度を有し、周波数fD
までの周波数信号を減衰させない。これにより受信デー
タが変化しても復調時におけるデータ誤りを可及的に防
止することができる。
According to the first aspect of the FS demodulator of the second invention, the first filter for receiving the received FS modulated signal changes the pass center frequency with the output of the voltage controlled oscillation means as an operation clock. It has the characteristic of passing through the second
Filter has the highest sensitivity at a frequency f t, the frequency f D
Does not attenuate frequency signals up to. This makes it possible to prevent data errors during demodulation as much as possible even if the received data changes.

【0018】また第2の発明のFS復調装置の第2の態
様によれば、受信FS変調信号を受ける第1のクロック
が電圧制御発振手段の出力を動作クロックとして通過中
心周波数が変化する単峰性の通過特性を有しており、第
2のフィルタが周波数fD までの周波数信号を減衰させ
ることなく通過させ、第3のフィルタが周波数ft で最
高感度となっている。これにより受信データが変化した
場合でも復調時におけるデータ誤りを可及的に防止する
ことができる。
According to the second aspect of the FS demodulating device of the second invention, the first clock for receiving the received FS modulated signal has a single peak in which the passing center frequency changes with the output of the voltage controlled oscillation means as the operating clock. The second filter passes the frequency signals up to the frequency f D without attenuating, and the third filter has the highest sensitivity at the frequency f t . This makes it possible to prevent data errors during demodulation as much as possible even when the received data changes.

【0019】[0019]

【実施例】第1の発明によるFS変調装置の一実施例の
構成を図1に示す。この実施例のFS変調装置は基準周
波数発振器1と、分周器2,3と、周波数切換回路4
と、位相比較器5と、ローパスフィルタ6と、電圧制御
発振器8と、分周器9と、バンドパスフィルタ10とを
備えている。
FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the FS modulator according to the first invention. The FS modulator of this embodiment includes a reference frequency oscillator 1, frequency dividers 2 and 3, and a frequency switching circuit 4.
1, a phase comparator 5, a low pass filter 6, a voltage controlled oscillator 8, a frequency divider 9, and a band pass filter 10.

【0020】水晶発振器からなる基準周波数発振器1が
発振した基準周波数frを2つの分周器2,3で1/m
0 ,1/m1 それぞれ分周し、その分周した2つの周波
数を周波数切換回路4に入力する。周波数切換回路4
は、“0”,“1”の伝送データが与えられ、その与え
られたデータが“0”のとき一方の分周器2の出力fr
0 を選択し、与えられたデータが“1”のとき他方の分
周器3の出力fr1 を選択する。この周波数切換回路4
の出力端子は位相比較器5の一方の入力端子に接続され
ている。位相比較器5は周波数切換回路4の選択周波数
(fr0 又はfr1 )と電圧制御発振器8の発振周波数
0 またはf1 (電圧制御発振器8から位相比較器5へ
与えられる発振周波数のことを参照周波数と呼ぶ)とが
与えられ、選択周波数と参照周波数との位相差に応じた
電圧信号を出力する。この位相比較器5で発生させた電
圧信号は、ローパスフィルタ6を通って電圧制御発振器
8に印加される。電圧制御発振器8は印加電圧に対応し
て発振周波数が変化する発振器であり、発振周波数が前
記選択周波数の近傍に初期設定されている。電圧制御発
振器8の発振周波数は位相比較器5に対しては参照周波
数として与えられ、同発振周波数が分周器9に与えられ
る。電圧制御発振器8の発振周波数を分周器9で1/N
に分周した周波数がバンドパスフィルタ10に入力し、
このバンドパスフィルタ10の出力を伝送用のFS変調
波とする。バンドパスフィルタ10は、フィルタ次数の
低い単峰特性を有しており、通過帯域が動作クロックに
よって変化する。具体的には、バンドパスフィルタ10
は、スイッチドキャパシタ方式で構成されており、電圧
制御発振器8の発振周波数が動作クロックとして与えら
れ、動作クロックの1/Nの周波数を通過周波数として
いる。
The reference frequency fr oscillated by the reference frequency oscillator 1 composed of a crystal oscillator is 1 / m by the two frequency dividers 2 and 3.
Each of 0 and 1 / m 1 is divided, and the two divided frequencies are input to the frequency switching circuit 4. Frequency switching circuit 4
Is provided with transmission data of "0" and "1", and when the provided data is "0", the output fr of one frequency divider 2 is output.
When 0 is selected and the given data is “1”, the output fr 1 of the other frequency divider 3 is selected. This frequency switching circuit 4
The output terminal of is connected to one input terminal of the phase comparator 5. The phase comparator 5 indicates the selected frequency (fr 0 or fr 1 ) of the frequency switching circuit 4 and the oscillation frequency f 0 or f 1 of the voltage controlled oscillator 8 (the oscillation frequency given from the voltage controlled oscillator 8 to the phase comparator 5). (Referred to as a reference frequency), and outputs a voltage signal according to the phase difference between the selection frequency and the reference frequency. The voltage signal generated by the phase comparator 5 is applied to the voltage controlled oscillator 8 through the low pass filter 6. The voltage controlled oscillator 8 is an oscillator whose oscillation frequency changes according to the applied voltage, and the oscillation frequency is initially set near the selected frequency. The oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 8 is given to the phase comparator 5 as a reference frequency, and the same oscillation frequency is given to the frequency divider 9. Divide the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 8 with the frequency divider 9 to 1 / N
The frequency divided by is input to the bandpass filter 10,
The output of the bandpass filter 10 is used as an FS modulated wave for transmission. The bandpass filter 10 has a single-peak characteristic with a low filter order, and the pass band changes depending on the operation clock. Specifically, the bandpass filter 10
Is a switched capacitor system, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 8 is given as an operation clock, and the frequency of 1 / N of the operation clock is used as the pass frequency.

【0021】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。
Next, the operation of this embodiment configured as described above will be described.

【0022】本実施例のFS変調装置においては、2つ
の分周器2,3によって基準周波数発振器1からの基準
周波数frが分周されて伝送データの“0”“1”に対
応した周波数fr0 ,fr1 が生成されると共に、電圧
制御発振器8から参照周波数を位相比較器5へ送出され
る。
In the FS modulator of this embodiment, the reference frequency fr from the reference frequency oscillator 1 is divided by the two frequency dividers 2 and 3, and the frequency fr corresponding to "0" or "1" of the transmission data is obtained. 0 and fr 1 are generated and the reference frequency is sent from the voltage controlled oscillator 8 to the phase comparator 5.

【0023】周波数切換回路4に伝送データが与えられ
ると、その伝送データの“0”“1”に対応した周波数
fr0 ,fr1 が周波数切換回路4で選択されて位相比
較器5へ与えられる。
When the transmission data is given to the frequency switching circuit 4, the frequencies fr 0 and fr 1 corresponding to “0” and “1” of the transmission data are selected by the frequency switching circuit 4 and given to the phase comparator 5. .

【0024】伝送データ“0”の場合は、周波数fr0
が選択周波数となる。位相比較器5において、選択周波
数fr0 と参照周波数f0 との位相が比較されて位相差
が検出され、その検出された位相差に対応した電圧信号
がローパスフィルタに出力される。電圧信号はローパス
フィルタ6を通過して電圧制御発振器8に印加される。
電圧制御発振器8は位相差に対応した印加電圧に応じて
発振周波数を変化させる。選択周波数fr0 と参照周波
数f0 とが一致して双方の位相差がなくなったところで
印加電圧が0となり、電圧制御発振器8の発振周波数f
0 が選択周波数fr0 に安定化される。なお選択周波数
fr0 と安定化前の参照周波数f0 とをある程度近い値
にしておくことにより、位相の違いが周波数の違いとな
り、位相を一致させることにより周波数も一致すること
になる。
In the case of transmission data "0", the frequency fr 0
Is the selected frequency. In the phase comparator 5, the phases of the selected frequency fr 0 and the reference frequency f 0 are compared to detect the phase difference, and the voltage signal corresponding to the detected phase difference is output to the low pass filter. The voltage signal passes through the low pass filter 6 and is applied to the voltage controlled oscillator 8.
The voltage controlled oscillator 8 changes the oscillation frequency according to the applied voltage corresponding to the phase difference. When the selected frequency fr 0 and the reference frequency f 0 match and there is no phase difference between them, the applied voltage becomes 0, and the oscillation frequency f of the voltage controlled oscillator 8 becomes
0 is stabilized at the selected frequency fr 0 . By setting the selected frequency fr 0 and the reference frequency f 0 before stabilization to values that are close to each other to some extent, the phase difference becomes a frequency difference, and by matching the phases, the frequencies also match.

【0025】電圧制御発振器8の発振周波数f0 が分周
器9及びバンドパスフィルタ10に与えられる。分周器
9は発振周波数f0 を1/Nに分周し方形波を生成す
る。この分周された周波数f10の方形波がバンドパスフ
ィルタ10に与えられる。
The oscillation frequency f 0 of the voltage controlled oscillator 8 is given to the frequency divider 9 and the bandpass filter 10. The frequency divider 9 divides the oscillation frequency f 0 into 1 / N to generate a square wave. The frequency-divided square wave of frequency f 10 is applied to bandpass filter 10.

【0026】スイッチドキャパシタ方式のバンドパスフ
ィルタ10は通過帯域と動作クロックとの関係が1対N
となっているため、分周器9で1/Nに分周された周波
数f10が通過する。バンドパスフィルタ10を通過する
際に分周器9で得た方形波の高調波成分が取り除かれ、
搬送波のFS変調波F0 が生成される。
In the switched capacitor type band pass filter 10, the relationship between the pass band and the operating clock is 1: N.
Therefore, the frequency f 10 divided into 1 / N by the frequency divider 9 passes. The harmonic components of the square wave obtained by the frequency divider 9 when passing through the bandpass filter 10 are removed,
An FS modulated wave F 0 of the carrier wave is generated.

【0027】一方、周波数切換回路4に与えられる伝送
データが“0”から“1”に変化すると、周波数切換回
路4での選択周波数が即座にfr0 からfr1 へ切換え
られ、データ“1”に対応する選択周波数fr1 が位相
比較器5へ与えられる。このとき、電圧制御発振器8で
は、それまで選択周波数fr0 で安定化されていた参照
周波数f0 が発振されている。その結果、その参照周波
数f0 が入力している位相比較器5では、選択周波数f
0 と参照周波数f0 との位相差に応じた電圧信号が発
生される。
On the other hand, when the transmission data supplied to the frequency switching circuit 4 changes from "0" to "1", the selected frequency in the frequency switching circuit 4 is immediately switched from fr 0 to fr 1 and the data "1" is output. The selected frequency fr 1 corresponding to is supplied to the phase comparator 5. At this time, the voltage controlled oscillator 8 oscillates at the reference frequency f 0 which has been stabilized at the selection frequency fr 0 . As a result, in the phase comparator 5 to which the reference frequency f 0 is input, the selected frequency f
A voltage signal corresponding to the phase difference between r 0 and the reference frequency f 0 is generated.

【0028】そして、上記した場合と同様の動作によ
り、電圧制御発振器8の発振周波数f1 が選択周波数f
1 と同一周波数に安定化され、バンドパスフィルタ1
0の通過帯域が周波数f1 に対応して変化し、発振周波
数f1 を1/Nに分周した周波数が高調波を取り除いた
搬送波のFS変調波に変換されて伝送路に出力される。
Then, by the same operation as in the above case, the oscillation frequency f 1 of the voltage controlled oscillator 8 becomes the selected frequency f 1.
It is stabilized to r 1 and the same frequency, band-pass filter 1
Passband of 0 is changed to correspond to the frequency f 1, the frequency obtained by dividing the oscillation frequency f 1 to 1 / N is outputted to the transmission path is converted to FS modulated wave of a carrier to remove the harmonics.

【0029】ここで、伝送データが“0”から“1”に
変化した時点では、そのデータ変化に対応した電圧信号
が電圧制御発振器8に印加されていないため、バンドパ
スフィルタ10の通過帯域及び入力する周波数はまだ変
化していない。また、伝送データ“0”“1”の変化に
対応して発生した電圧信号が電圧制御発振器8に到達す
るまでに、ローパスフィルタ6が一定の時定数を有する
ために、一定の時間遅れが生じる。
Here, when the transmission data changes from "0" to "1", the voltage signal corresponding to the data change is not applied to the voltage controlled oscillator 8, so that the pass band of the band pass filter 10 and The input frequency has not changed yet. In addition, since the low-pass filter 6 has a constant time constant until the voltage signal generated corresponding to the change of the transmission data “0” or “1” reaches the voltage controlled oscillator 8, a constant time delay occurs. .

【0030】その結果、伝送データが“0”から“1”
へ変化しても、バンドパスフィルタ10及び伝送路での
周波数変化が緩やかになり、周波数変化に対する伝達時
間の差が極めて小さくなり、ビット時間の歪みが小さく
なる。
As a result, the transmission data is "0" to "1".
Even if it changes to, the frequency change in the bandpass filter 10 and the transmission path becomes gentle, the difference in the transmission time with respect to the frequency change becomes extremely small, and the bit time distortion becomes small.

【0031】本実施例では、周波数F0 ,F1 の違いに
よる伝送信号の伝送経路(バンドパスフィルタ10およ
び伝送路)における伝達時間の差をT1 とし、データの
伝送速度をv(ビット/sec )とすると、ローパスフィ
ルタ6の時定数Tは、T0 <T<1/vの範囲の値に設
定されている。これにより、周波数変化に対する伝達時
間の差によるビット時間の歪みを少なくできるとともに
FS変調を行うことによるデータ誤りを可及的に防止す
ることができる。
In the present embodiment, the difference in transmission time in the transmission path (bandpass filter 10 and transmission path) of the transmission signal due to the difference between the frequencies F 0 and F 1 is T 1 , and the data transmission speed is v (bit / bit / sec), the time constant T of the low pass filter 6 is set to a value in the range of T 0 <T <1 / v. As a result, it is possible to reduce the distortion of the bit time due to the difference in transmission time with respect to the frequency change, and it is possible to prevent the data error due to the FS modulation as much as possible.

【0032】以上のような時定数に設定されたローパス
フィルタ6を設けた本実施例では、伝送データが“0”
から“1”へ変化したとき、電圧制御発振器8の発振周
波数が、ローパスフィルタ6の通過過渡特性に支配され
た変化で、周波数f0 から周波数f1 に変化する。この
ことは、上述したように選択周波数の切換えに対して、
切換え時点での過渡が少ないことを意味しており、その
ことにより伝送信号が伝送路上で発生する歪みの影響を
受けずらくなっている。
In the present embodiment in which the low-pass filter 6 set to the time constant as described above is provided, the transmission data is "0".
When changing from “1” to “1”, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 8 changes from the frequency f 0 to the frequency f 1 due to the change dominated by the pass transient characteristics of the low pass filter 6. This means that, as mentioned above,
This means that there are few transients at the time of switching, which makes it difficult for the transmission signal to be affected by the distortion generated on the transmission path.

【0033】このように本実施例によれば、伝送信号の
搬送波が周波数変化に対する伝達時間の差によるビット
時間の歪みを受けにくい搬送波を生成でき、送信信号を
受信した際のデータの誤りを少なくでき、データの信頼
性を上げることができる。しかも、基準周波数と参照周
波数とを比較しながら変調を行っていることから、搬送
波の周波数精度および安定度を高い値にすることができ
る。
As described above, according to this embodiment, it is possible to generate a carrier wave in which the carrier wave of the transmission signal is less likely to be distorted in the bit time due to the difference in the transmission time with respect to the frequency change, and to reduce the data error when the transmission signal is received. Yes, the reliability of the data can be improved. Moreover, since the modulation is performed while comparing the reference frequency and the reference frequency, the frequency accuracy and stability of the carrier can be set to high values.

【0034】またローパスフィルタ6、電圧制御発振器
8、バンドパスフィルタ10を除いては、論理回路で構
成することができ、また電圧制御発振器8、バンドパス
フィルタ10は集積回路化でき、さらにローパスフィル
タ6はCRフィルタで機能を実現できることから、簡単
な構成で装置を実現できる。
Further, the low-pass filter 6, the voltage-controlled oscillator 8 and the band-pass filter 10 can be constituted by a logic circuit, and the voltage-controlled oscillator 8 and the band-pass filter 10 can be integrated into a circuit. Since 6 can realize the function by the CR filter, the device can be realized with a simple configuration.

【0035】また基準周波数の分周比を変えることで、
搬送波の周波数を変化させ得ることから、同一回路部品
で多チャネルに対応することができる。
By changing the division ratio of the reference frequency,
Since the frequency of the carrier wave can be changed, it is possible to support multiple channels with the same circuit component.

【0036】高調波を取り除くためのバンドパスフィル
タ10は、スイッチドキャパシタ方式のものを用いてい
ることから、単峰特性で次数の少ないフィルタを用いる
ことができる。その結果、高次のフィルタに比べて、個
々のフィルタ特性の差が小さいために、使用するフィル
タを送信側と受信側の組み合わせで選別したり、又は微
調整する必要がなくなった。
Since the bandpass filter 10 for removing harmonics uses the switched capacitor type, it is possible to use a filter having a single-peak characteristic and a small order. As a result, it is not necessary to select the filter to be used or to finely adjust the filter to be used depending on the combination of the transmitting side and the receiving side, because the difference in individual filter characteristics is smaller than that of the high-order filter.

【0037】次に第2の発明によるFS復調器の第1の
実施例の構成を図2に示す。この実施例のFS復調器は
バンドパスフィルタ21と、位相比較器23と、ローパ
スフィルタ24と、電圧制御発振器31と、分周器32
とを備えている。バンドパスフィルタ21はフィルタ次
数の低い単峰特性を有しており、通過帯域が動作クロッ
ク(電圧制御発振器31の出力パルス)によって変化す
るものである。具体的にはバンドパスフィルタ21はス
イッチドキャパシタ方式で構成されており、動作クロッ
クの1/N(分周器25の分周比)の周波数を中心通過
周波数としている。位相比較器23はバンドパスフィル
タ21の出力と、電圧制御発振器31の出力パルスを分
周器32によって1/Nに分周した信号との位相を比較
し、この位相差に応じた電圧信号を発生する。ローパス
フィルタ24は位相比較器23の出力信号の平滑化を行
うが、その通過帯域特性は図6に示すようになってい
る。すなわちデータの伝送速度による周波数をft (=
データ伝送速度(ビット/sec )/2)変調周波数
0 ,F1 の伝送信号の、変調装置側のバンドパスフィ
ルタおよび伝送路を通過する際の通過時間の差による周
波数をfD とすると、周波数がfD (>ft )より小さ
な信号を減衰させることなく通過させ、更にft で感度
を良くし(例えば3dB)、fD からF0 又はF1 まで
の周波数の信号を例えば6dB減衰させたものである。
伝送データが変化するときの周波数はft であるから、
上記ローパスフィルタ24は伝送データの変化を敏感に
検知することができる。
The configuration of the first embodiment of the FS demodulator according to the second invention is shown in FIG. The FS demodulator of this embodiment has a bandpass filter 21, a phase comparator 23, a lowpass filter 24, a voltage controlled oscillator 31, and a frequency divider 32.
It has and. The bandpass filter 21 has a single-peak characteristic with a low filter order, and its passband changes depending on the operation clock (output pulse of the voltage controlled oscillator 31). Specifically, the bandpass filter 21 is configured by a switched capacitor method, and has a frequency of 1 / N of the operation clock (frequency division ratio of the frequency divider 25) as a center pass frequency. The phase comparator 23 compares the phase of the output of the bandpass filter 21 with the signal obtained by dividing the output pulse of the voltage controlled oscillator 31 into 1 / N by the frequency divider 32, and outputs a voltage signal corresponding to this phase difference. Occur. The low-pass filter 24 smoothes the output signal of the phase comparator 23, and its pass band characteristic is as shown in FIG. That is, the frequency depending on the data transmission rate is f t (=
Data transmission rate (bits / sec) / 2) Letting f D be the frequency due to the difference in passage time of the transmission signals of the modulation frequencies F 0 and F 1 when passing through the bandpass filter and the transmission path on the modulator side, A signal whose frequency is less than f D (> f t ) is passed through without being attenuated, sensitivity is improved at f t (for example, 3 dB), and a signal of a frequency from f D to F 0 or F 1 is attenuated by, for example, 6 dB. It was made.
Since the frequency when the transmission data changes is f t ,
The low-pass filter 24 can detect a change in transmission data sensitively.

【0038】電圧制御発振器31はローパスフィルタ2
4の出力電圧に応じた周波数のパルス信号を発生する。
電圧比較器35はローパスフィルタ24の出力電圧を基
準電圧と比較することによって受信データを“0”,
“1”に復調する。
The voltage controlled oscillator 31 is a low pass filter 2
A pulse signal having a frequency corresponding to the output voltage of 4 is generated.
The voltage comparator 35 compares the output voltage of the low-pass filter 24 with the reference voltage, thereby receiving data "0",
Demodulate to "1".

【0039】次に本実施例の動作を説明する。電圧制御
発振器31の出力パルスが分周器32に送出され、1/
Nに分周されて位相比較器23に送られる。また、電圧
制御発振器31の出力パルスは動作クロックとしてバン
ドパスフィルタ21にも送られる。このときバンドパス
フィルタ21は上記動作クロックに対応した通過帯域特
性となっており、伝送データ“0”または“1”に対応
してFS変調された周波数F0 またはF1 の信号がバン
ドパスフィルタ21に入力すると、上記通過帯域に合っ
た周波数の信号が取出されることになる。今、伝送デー
タが“0”すなわち伝送信号の周波数がF0 で、電圧制
御発振器31の出力パルスの周波数がN・F0 に近いも
のとする。すると、周波数F0 のデータ信号はバンドパ
スフィルタ21を通過し、位相比較器23に送られる。
そして、このデータ信号は分周器32の出力パルスと位
相比較器23において位相が比較され、位相差に応じた
電圧信号がローパスフィルタ24に送出される。この電
圧信号はローパスフィルタ24において平滑化され、電
圧制御信号として電圧制御発振器31に送出される。そ
してこの電圧制御信号に対応した周波数のパルス信号が
電圧制御発振器31から発生される。バンドパスフィル
タ21の出力と分周器32の出力の位相差が無くなった
ところ、すなわち電圧制御発振器31の出力パルスの周
波数がf0 (=N・F0 )になったところで電圧制御信
号も変化せず電圧制御発振器31の出力パルスの周波数
は、N・F0 に安定化される。そしてローパスフィルタ
24の出力が電圧比較器35において基準電圧値と比較
され、受信した伝送データが“0”に復調される。
Next, the operation of this embodiment will be described. The output pulse of the voltage controlled oscillator 31 is sent to the frequency divider 32, and 1 /
It is divided into N and sent to the phase comparator 23. The output pulse of the voltage controlled oscillator 31 is also sent to the bandpass filter 21 as an operation clock. At this time, the bandpass filter 21 has a passband characteristic corresponding to the operation clock, and the signal of the frequency F 0 or F 1 which is FS-modulated corresponding to the transmission data “0” or “1” is the bandpass filter. When input to 21, the signal of the frequency matching the pass band is taken out. Now, assume that the transmission data is “0”, that is, the frequency of the transmission signal is F 0 , and the frequency of the output pulse of the voltage controlled oscillator 31 is close to N · F 0 . Then, the data signal of frequency F 0 passes through the bandpass filter 21 and is sent to the phase comparator 23.
Then, the phase of this data signal is compared with the output pulse of the frequency divider 32 in the phase comparator 23, and a voltage signal corresponding to the phase difference is sent to the low pass filter 24. This voltage signal is smoothed by the low pass filter 24 and sent to the voltage controlled oscillator 31 as a voltage control signal. Then, a pulse signal having a frequency corresponding to this voltage control signal is generated from the voltage controlled oscillator 31. The voltage control signal also changes when the phase difference between the output of the bandpass filter 21 and the output of the frequency divider 32 disappears, that is, when the frequency of the output pulse of the voltage controlled oscillator 31 becomes f 0 (= N · F 0 ). Without, the frequency of the output pulse of the voltage controlled oscillator 31 is stabilized at N · F 0 . Then, the output of the low-pass filter 24 is compared with the reference voltage value in the voltage comparator 35, and the received transmission data is demodulated to "0".

【0040】このような場合にバンドパスフィルタ21
に入力する伝送データが“0”から“1”に変化したと
する。このときバンドパスフィルタ21に入力する伝送
データの周波数はF1 であるが、電圧制御発振器24の
出力パルスの周波数はN・F0 であるからバンドパスフ
ィルタ21の通過帯域はF0 に合ったままとなってい
る。したがって周波数F1 の伝送データはバンドパスフ
ィルタ21によって減衰されるが位相比較器23に送出
される。そして位相比較器23において分周器32の出
力パルスと位相が比較され、位相差に応じた電圧信号が
ローパスフィルタ24に送出される。一方ローパスフィ
ルタ24は図6に示すようにft で感度が最高となるよ
うに設定されているとともに、周波数fD からF0 また
はF1 までの信号を減衰させるから、上記伝送データの
変化および変調周波数の通過時間の差を敏感に検出し、
電圧制御発振器31の出力パルスの周波数がf0 (=N
・F0 )からf1 (=N・F1 )になるような制御電圧
を発生する。するとこの制御電圧に基づいてその発振周
波数を変化させ、出力パルスをバンドパスフィルタ21
に動作クロックとして送出するとともに、分周器32を
介して位相比較器23に送出する。
In such a case, the bandpass filter 21
It is assumed that the transmission data input to is changed from "0" to "1". At this time, the frequency of the transmission data input to the bandpass filter 21 is F 1 , but the frequency of the output pulse of the voltage controlled oscillator 24 is N · F 0 , so the passband of the bandpass filter 21 matches F 0 . It remains as it is. Therefore, although the transmission data of frequency F 1 is attenuated by the bandpass filter 21, it is sent to the phase comparator 23. Then, the phase comparator 23 compares the phase with the output pulse of the frequency divider 32, and a voltage signal corresponding to the phase difference is sent to the low-pass filter 24. On the other hand, the low-pass filter 24 is set to have the highest sensitivity at f t as shown in FIG. 6 and attenuates the signal from the frequency f D to F 0 or F 1. Sensitively detect the difference in the transit time of the modulation frequency,
The frequency of the output pulse of the voltage controlled oscillator 31 is f 0 (= N
Generate a control voltage from F 0 ) to f 1 (= N · F 1 ). Then, the oscillation frequency is changed based on the control voltage, and the output pulse is output to the bandpass filter 21.
To the phase comparator 23 via the frequency divider 32.

【0041】上記動作クロックをバンドパスフィルタ2
1が受けると、その通過中心周波数がF1 となるように
変化させる。するとバンドパスフィルタ21の出力振幅
は前よりも増大する。そして位相比較器23において位
相が比較され、上述のことが繰返され、最後に電圧制御
発振器31の発振周波数はNF1 になる。このように伝
送データが変化した場合には、バンドパスフィルタ21
の通過中心周波数の変化は、ローパスフィルタ24の通
過特性によって、変調周波数F0 ,F1 の通過時間の差
とほぼ同程度にすることができる。また、その際にバン
ドパスフィルタ21の通過特性は単峰性であるので、ノ
イズを低減することができ、更にローパスフィルタ24
によって、伝送データの変化を敏感に検出することがで
きる。これにより、復調するさいのデータ誤りを可及的
になくすことができる。
The operation clock is set to the band pass filter 2
When 1 is received, the center frequency of passage is changed to F 1 . Then, the output amplitude of the bandpass filter 21 increases more than before. Then, the phases are compared in the phase comparator 23, the above is repeated, and finally the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 31 becomes NF 1 . When the transmission data changes in this way, the bandpass filter 21
The change of the pass center frequency of can be made almost equal to the difference between the pass times of the modulation frequencies F 0 and F 1 by the pass characteristic of the low pass filter 24. Further, at that time, since the pass characteristic of the band pass filter 21 is unimodal, noise can be reduced, and further, the low pass filter 24.
Thus, it is possible to sensitively detect a change in transmission data. This makes it possible to eliminate data errors during demodulation as much as possible.

【0042】次に第2の発明による復調装置の第2の実
施例の構成を図3に示す。この実施例の復調装置は図2
に示す第1の実施例の復調装置において、ローパスフィ
ルタ24の代わりにローパスフィルタ25,26を設け
たものである。ローパスフィルタ25は位相比較器23
から出力される電圧信号を平滑化して制御電圧として電
圧制御発振器31に送出する。またローパスフィルタ2
6は位相比較器23の出力電圧を平滑化して電圧比較器
35に送出する。
Next, FIG. 3 shows the configuration of a second embodiment of the demodulation device according to the second invention. The demodulation device of this embodiment is shown in FIG.
In the demodulator of the first embodiment shown in FIG. 3, low pass filters 25 and 26 are provided instead of the low pass filter 24. The low-pass filter 25 is the phase comparator 23.
The voltage signal output from the circuit is smoothed and sent to the voltage controlled oscillator 31 as a control voltage. Also low pass filter 2
Reference numeral 6 smoothes the output voltage of the phase comparator 23 and sends it to the voltage comparator 35.

【0043】ローパスフィルタ25は図7(a)に示す
通過帯域特性を有している。すなわち、fD 以下の周波
数の信号を減衰させることなく通過させ、fD からF0
またはF1 までの周波数信号を例えば6dB減衰させて
通過させる。これにより、変調周波数F0 ,F1 の通過
時間の差T1 に対応する周波数信号はあまり減衰させる
ことなく通過させるので、伝送データが変化した場合
は、バンドパスフィルタ21の通過中心周波数の変化が
1 程度に変化するとともに、ノイズが除去され、位相
比較器23、ローパスフィルタ25、電圧制御発振器3
1、および分周器32からなるPLL回路(フェーズ・
ロックド・ループ回路)が安定に動作することになる。
The low pass filter 25 has the pass band characteristic shown in FIG. That is, a signal having a frequency equal to or lower than f D is passed through without being attenuated, and f D to F 0
Alternatively, the frequency signal up to F 1 is attenuated by 6 dB and passed. As a result, the frequency signal corresponding to the difference T 1 between the passing times of the modulation frequencies F 0 and F 1 is passed without being significantly attenuated. Therefore, when the transmission data changes, the passing center frequency of the bandpass filter 21 changes. Changes to about T 1 , noise is removed, and the phase comparator 23, the low-pass filter 25, the voltage-controlled oscillator 3
1 and a PLL circuit (a phase
Locked loop circuit) will operate stably.

【0044】また、ローパスフィルタ26は図7(b)
に示す通過帯域特性を有している。すなわち、ft まで
の周波数信号を減衰させることなく、ft で例えば3d
B感度を良くしている。これにより、伝送データの変化
を敏感に検出することができ、復調時でのデータ誤りを
可及的に無くすることができる。
The low-pass filter 26 is shown in FIG.
It has the pass band characteristic shown in. That is, without attenuating the frequency signal of up to f t, f t, for example 3d
B sensitivity is improved. As a result, it is possible to detect a change in transmission data sensitively and to eliminate data errors during demodulation as much as possible.

【0045】なお、上述の説明から分かるように図2に
示すローパスフィルタ24は図3に示すローパスフィル
タ25と26の特性を合わせた特性を有していることに
なる。
As can be seen from the above description, the low-pass filter 24 shown in FIG. 2 has the combined characteristics of the low-pass filters 25 and 26 shown in FIG.

【0046】次に第2の発明による復調装置の第3の実
施例の構成を図4に示す。この実施例の復調装置は図2
に示す第1の実施例の復調装置において、振幅検出器2
8と、制御電圧発生器29と、切換スイッチ30を新た
に設けたものである。振幅検出器28はバンドパスフィ
ルタ21の出力の振幅を検出し、その振幅が所定値以上
になったときに切換スイッチ30に切換指令信号を出力
する。制御電圧発生器29は、電圧制御発振器31の発
振周波数がf0 (=N・F0 )からf1 (=N・F1
そしてf1 からf0 に変化するような例えば三角波の制
御電圧信号を発生する。切換スイッチ30は、通常時、
電圧制御発振器31を制御電圧発生器29に接続し、振
幅検出器28からの切換指令信号を受信したときには電
圧制御発振器31をローパスフィルタ24に接続する。
Next, the configuration of the third embodiment of the demodulation device according to the second invention is shown in FIG. The demodulation device of this embodiment is shown in FIG.
In the demodulator of the first embodiment shown in FIG.
8, a control voltage generator 29, and a changeover switch 30 are newly provided. The amplitude detector 28 detects the amplitude of the output of the bandpass filter 21 and outputs a changeover command signal to the changeover switch 30 when the amplitude exceeds a predetermined value. In the control voltage generator 29, the oscillation frequency of the voltage controlled oscillator 31 is from f 0 (= N · F 0 ) to f 1 (= N · F 1 ).
Then, for example, a control voltage signal of a triangular wave that changes from f 1 to f 0 is generated. The changeover switch 30 is normally
The voltage controlled oscillator 31 is connected to the control voltage generator 29, and when the switching command signal from the amplitude detector 28 is received, the voltage controlled oscillator 31 is connected to the low pass filter 24.

【0047】この実施例の復調装置は、受信信号のFS
変調の周波数と、電圧制御発振器31の周波数の1/N
の周波数が離れている場合に、制御電圧発生器29から
制御電圧を発生して電圧制御発振器31に送出し、その
発振周波数を変化させてバンドパスフィルタ21の通過
周波数を変化させ、受信のFS変調の周波数信号を取り
出すことで受信のFS変調の周波数信号がバンドパスフ
ィルタ21を通過できないことによって位相比較器23
が動作しないことを防止している。そして、受信のFS
変調の周波数信号がバンドパスフィルタ21を通過でき
るようになり、位相比較動作ができるようになると、振
幅検出器28から切換指令が切換スイッチ30に発生さ
れて接続が切換えられ、第1の実施例で説明したように
PLL回路が動作することになる。なお、この実施例も
第1の実施例と同様の効果を奏することは言うまでもな
い。
The demodulator of this embodiment uses the FS of the received signal.
1 / N of frequency of modulation and frequency of voltage controlled oscillator 31
When the frequencies are distant from each other, a control voltage is generated from the control voltage generator 29 and sent to the voltage controlled oscillator 31, the oscillation frequency is changed to change the pass frequency of the bandpass filter 21, and the FS for reception is changed. By extracting the modulated frequency signal, the received FS modulated frequency signal cannot pass through the bandpass filter 21.
Is not working. And FS of reception
When the modulated frequency signal is allowed to pass through the bandpass filter 21 and the phase comparison operation is enabled, the amplitude detector 28 issues a changeover command to the changeover switch 30 to switch the connection. The PLL circuit operates as described above. It goes without saying that this embodiment also has the same effect as that of the first embodiment.

【0048】次に第2の発明による復調装置の第4の実
施例の構成を図5に示す。この実施例の復調装置は図3
に示す第2の実施例の復調装置において、第3の実施例
の場合と同様に振幅検出器28と、制御電圧発生器29
と、切換スイッチ30とを新たに設けたものである。な
お切換スイッチ30は通常時は制御電圧発生器と電圧制
御発振器31とを接続し、振幅検出器28から切換指令
を受けた場合にローパスフィルタ25と電圧制御発振器
31とを接続するものである。この第4の実施例も第3
の実施例と同様の効果を奏することは言うまでもない。
Next, the configuration of the fourth embodiment of the demodulation device according to the second invention is shown in FIG. The demodulation device of this embodiment is shown in FIG.
In the demodulation device of the second embodiment shown in FIG. 5, the amplitude detector 28 and the control voltage generator 29 are the same as in the case of the third embodiment.
And a changeover switch 30 are newly provided. The change-over switch 30 normally connects the control voltage generator and the voltage-controlled oscillator 31, and connects the low-pass filter 25 and the voltage-controlled oscillator 31 when the changeover command is received from the amplitude detector 28. This fourth embodiment is also the third
It goes without saying that the same effect as that of the above embodiment can be obtained.

【0049】なお、上記第1乃至第4の実施例において
は、バンドパスフィルタ21としてはスイッチドキャパ
シタ方式のフィルタが用いられているため、単峰特性で
かつ次数の低いフィルタとなり、高次のフィルタを用い
る場合に比べて、個々のフィルタの特性が小さく、使用
するフィルタを送信側と受信側の組み合せで選択した
り、微調整する必要がなくなることになる。
In the first to fourth embodiments, a switched capacitor type filter is used as the bandpass filter 21, so that the bandpass filter 21 has a single peak characteristic and a low order, and a high order. Compared to the case of using a filter, the characteristics of each filter are smaller, and it becomes unnecessary to select the filter to be used by the combination of the transmitting side and the receiving side or to finely adjust it.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、デー
タ誤りを可及的に防止することができる。
As described above, according to the present invention, data errors can be prevented as much as possible.

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

【図1】第1の発明による変調装置の一実施例の構成を
示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a modulator according to the first invention.

【図2】第2の発明による復調装置の第1の実施例の構
成を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a demodulation device according to the second invention.

【図3】第2の発明による復調装置の第2の実施例の構
成を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a second embodiment of the demodulation device according to the second invention.

【図4】第2の発明による復調装置の第3の実施例の構
成を示すブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a third embodiment of the demodulation device according to the second invention.

【図5】第2の発明による復調装置の第4の実施例の構
成を示すブロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of a fourth embodiment of the demodulation device according to the second invention.

【図6】図2に示す第1の実施例にかかるローパスフィ
ルタの通過特性を示すグラフ。
FIG. 6 is a graph showing pass characteristics of the low-pass filter according to the first embodiment shown in FIG.

【図7】図3に示す第2の実施例にかかるローパスフィ
ルタの通過特性を示すグラフ。
FIG. 7 is a graph showing the pass characteristic of the low pass filter according to the second embodiment shown in FIG.

【図8】従来の変調装置の構成を示すブロック図。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional modulator.

【図9】従来の復調装置の構成を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of a conventional demodulation device.

【図10】従来の復調装置にかかるローパスフィルタの
通過特性を示すグラフ。
FIG. 10 is a graph showing pass characteristics of a low-pass filter according to a conventional demodulation device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基準周波数発振器 2、3 分周器 4 周波数切換回路 5 位相比較器 6 ローパスフィルタ 8 電圧制御発振器 9 分周器 10 バンドパスフィルタ 21 バンドパスフィルタ 23 位相比較器 24、25、26 ローパスフィルタ 28 振幅検出器 29 制御電圧発生器 30 切換スイッチ 31 電圧制御発振器 32 分周器 35 電圧比較器 1 reference frequency oscillator 2, 3 frequency divider 4 frequency switching circuit 5 phase comparator 6 low pass filter 8 voltage controlled oscillator 9 frequency divider 10 band pass filter 21 band pass filter 23 phase comparator 24, 25, 26 low pass filter 28 amplitude Detector 29 Control voltage generator 30 Changeover switch 31 Voltage controlled oscillator 32 Frequency divider 35 Voltage comparator

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基準周波数を発生する基準周波数発生手段
と、 前記基準周波数発生手段で発生した基準周波数を複数の
分周値で分周して周波数の異なる複数の周波数を生成す
る分周手段と、 前記分周手段で生成した複数の周波数の中から伝送デー
タの値に対応した周波数を選択する周波数切換手段と、 前記周波数切換手段で選択した周波数と参照周波数との
位相差を検出しこの位相差に応じた電圧信号を出力する
位相比較手段と、 周波数に応じて伝達時間が変化する通過過渡特性を有し
前記位相比較手段から出力された電圧信号が通過するフ
ィルタ手段と、 前記フィルタ手段を通過した電圧信号が印加され、印加
電圧に対応して発振周波数が変化し、この発振周波数を
前記参照周波数として前記位相比較手段へ出力する電圧
制御発振手段と、 前記電圧制御発振手段の発振周波数に基づいて伝送用の
FS変調波を発生するFS信号出力手段と、を備えたこ
とを特徴とするFS変調装置。
1. A reference frequency generating unit for generating a reference frequency, and a frequency dividing unit for dividing the reference frequency generated by the reference frequency generating unit by a plurality of frequency dividing values to generate a plurality of different frequencies. , A frequency switching means for selecting a frequency corresponding to a value of transmission data from a plurality of frequencies generated by the frequency dividing means, and a phase difference between the frequency selected by the frequency switching means and a reference frequency is detected. A phase comparison means for outputting a voltage signal according to the phase difference; a filter means having a passage transient characteristic in which the transmission time changes according to the frequency and a voltage signal output from the phase comparison means passing therethrough; A voltage-controlled oscillator that applies the passed voltage signal, changes the oscillation frequency in accordance with the applied voltage, and outputs the oscillation frequency as the reference frequency to the phase comparator. FS modulation apparatus characterized by comprising a, and the FS signal output means for generating the FS modulated wave for transmission based on the oscillation frequency of the voltage controlled oscillation means.
【請求項2】前記FS信号出力手段は、前記電圧制御発
振手段の発振周波数を1/Nに分周する分周器と、前記
電圧制御発振手段の発振周波数が動作クロックとして与
えられフィルタ周波数/クロック周波数の比率が1/N
となるスイッチドキャパシタ方式のバンドパスフィルタ
とからなることを特徴とする請求項1記載のFS変調装
置。
2. The FS signal output means is provided with a frequency divider for dividing the oscillation frequency of the voltage controlled oscillation means into 1 / N, and the oscillation frequency of the voltage controlled oscillation means is given as an operation clock to obtain a filter frequency / The clock frequency ratio is 1 / N
The FS modulator according to claim 1, wherein the FS modulator is a switched capacitor type band pass filter.
【請求項3】動作クロックに応じて通過中心周波数が変
化する、単峰性の通過特性を有し、FS変調波信号を受
ける第1のフィルタ手段と、 制御電圧に応じた発振周波数のパルス信号を出力する電
圧制御発振手段と、 この電圧制御発振手段の出力パルス信号を分周する分周
手段と、 前記第1のフィルタ手段の出力信号と前記分周器の出力
信号との位相を比較し、位相差に応じた電圧信号を出力
する位相比較手段と、 この位相比較手段の出力電圧を平滑化し、前記電圧制御
発振手段に制御電圧として出力する第2のフィルタ手段
と、 この第2のフィルタ手段の出力電圧を基準電圧と比較す
ることによって受信データを復調する電圧比較手段と、 を備え、前記第1のフィルタ手段は前記電圧制御発振手
段の出力パルス信号を動作クロックとし、前記第2のフ
ィルタ手段はFS変調周波数F0 ,F1 の伝送路の通過
時間差T1 に対応する周波数fD 以下の周波数信号を減
衰させることなく通過させるとともにデータ伝送に対応
する周波数ft (<fD )で感度を最高にし、周波数f
D からF0 またはF1 までの周波数信号を所定レベル減
衰させる通過特性を有していることを特徴とするFS復
調装置。
3. A first filter means having a unimodal pass characteristic in which a pass center frequency changes in accordance with an operation clock and receiving an FS modulated wave signal, and a pulse signal having an oscillation frequency in accordance with a control voltage. To compare the phases of the output signal of the first filter means and the output signal of the frequency divider. , A phase comparison means for outputting a voltage signal according to the phase difference, a second filter means for smoothing the output voltage of the phase comparison means and outputting it as a control voltage to the voltage controlled oscillation means, and the second filter Voltage comparing means for demodulating received data by comparing the output voltage of the means with a reference voltage, the first filter means using the output pulse signal of the voltage controlled oscillating means as an operating clock. Said second filter means FS modulation frequency F 0, the frequency corresponding to the data transmitted with the pass without attenuating the frequencies below the signal frequency f D, corresponding to the transit time difference T 1 of the transmission path F 1 f t ( <F D ) maximizes sensitivity and frequency f
An FS demodulator having a pass characteristic for attenuating a frequency signal from D to F 0 or F 1 to a predetermined level.
【請求項4】動作クロックに応じて通過中心周波数が変
化する、単峰性の通過特性を有し、FS変調波信号を受
ける第1のフィルタ手段と、 制御電圧に応じた発振周波数のパルス信号を出力する電
圧制御発振手段と、 この電圧制御発振手段の出力パルス信号を分周する分周
手段と、 前記第1のフィルタ手段の出力信号と前記分周器の出力
信号との位相を比較し、位相差に応じた電圧信号を出力
する位相比較手段と、 この位相比較手段の出力電圧を平滑化し、前記電圧制御
発振手段に制御電圧として出力する第2のフィルタ手段
と、 前記位相比較手段の出力電圧を平滑化する第3のフィル
タ手段と、 この第3のフィルタ手段の出力電圧を基準電圧と比較す
ることによって受信データを復調する電圧比較手段と、 を備え、前記第1のフィルタ手段は前記電圧制御発振手
段の出力パルス信号を動作クロックとし、前記第2のフ
ィルタ手段はFS変調周波数F0 ,F1 の伝送路の通過
時間差T1 に対応する周波数fD 以下の周波数信号を減
衰させることなく通過させるとともに、周波数fD から
0 またはF1 までの周波数信号を所定レベル減衰させ
る通過特性を有し、前記第3のフィルタはデータ伝送に
対応する周波数ft で最高感度を有するローパスフィル
タであることを特徴とするFS復調装置。
4. A first filter means having a unimodal pass characteristic in which a pass center frequency changes according to an operation clock and receiving an FS modulated wave signal, and a pulse signal having an oscillation frequency according to a control voltage. To compare the phases of the output signal of the first filter means and the output signal of the frequency divider. A phase comparison means for outputting a voltage signal according to the phase difference, a second filter means for smoothing the output voltage of the phase comparison means and outputting it as a control voltage to the voltage controlled oscillation means, and a phase comparison means for the phase comparison means. A first filter means for smoothing the output voltage; and a voltage comparison means for demodulating the received data by comparing the output voltage of the third filter means with a reference voltage. The means uses the output pulse signal of the voltage controlled oscillating means as an operation clock, and the second filter means uses a frequency signal of a frequency f D or less corresponding to the passage time difference T 1 of the FS modulation frequencies F 0 and F 1 on the transmission path. The third filter has a pass characteristic that allows the signals of frequencies f D to F 0 or F 1 to be attenuated by a predetermined level while allowing the signals to pass without being attenuated. The third filter has the highest sensitivity at the frequency f t corresponding to data transmission. An FS demodulator, which is a low-pass filter having the same.
【請求項5】前記第1のフィルタ手段の出力の振幅レベ
ルを検出し、所定値以上の場合に切換指令信号を出力す
る振幅検出手段と、 制御電圧信号を発生する制御電圧発生手段と、 通常時は前記電圧制御発振手段の入力端子と前記制御電
圧発生手段の出力端子を接続し、前記切換指令信号を受
信した場合に接続を切換えて前記電圧制御発振手段の入
力端子を前記第2のフィルタ手段の出力端子に接続する
ことを特徴とする請求項3または4に記載のFS復調装
置。
5. An amplitude detection means for detecting the amplitude level of the output of the first filter means and outputting a switching command signal when the amplitude level is a predetermined value or more, a control voltage generation means for generating a control voltage signal, In this case, the input terminal of the voltage controlled oscillation means and the output terminal of the control voltage generation means are connected, and when the switching command signal is received, the connection is switched to connect the input terminal of the voltage controlled oscillation means to the second filter. The FS demodulator according to claim 3 or 4, wherein the FS demodulator is connected to an output terminal of the means.
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