JPH0799515A - Fsk detection circuit - Google Patents
Fsk detection circuitInfo
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- JPH0799515A JPH0799515A JP26313393A JP26313393A JPH0799515A JP H0799515 A JPH0799515 A JP H0799515A JP 26313393 A JP26313393 A JP 26313393A JP 26313393 A JP26313393 A JP 26313393A JP H0799515 A JPH0799515 A JP H0799515A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、無線受信機に用いられ
る復調回路に関し、特に、FSK変調されたキャリア信
号を受信し、同キャリア周波数と同一の局部発振周波数
を用いて直交ベースバンド信号I(同相成分)およびQ
(直交成分)を得たのちにFSK検波を行う、いわゆる
零IF検波方式におけるFSK検波回路の改良に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a demodulation circuit used in a radio receiver, and more particularly to a quadrature baseband signal I which receives an FSK-modulated carrier signal and uses the same local oscillation frequency as the carrier frequency. (In-phase component) and Q
The present invention relates to an improvement of an FSK detection circuit in a so-called zero IF detection system, which performs FSK detection after obtaining (quadrature component).
【0002】[0002]
【従来の技術】直交検波形(零IF検波方式)のFSK
検波回路として従来より公知の構成例を図1に示す。図
1において、101および102はそれぞれ直交ベース
バンド信号IおよびQを2値整形するコンパレータ、1
03はコンパレータ101,102の出力をそれぞれD
入力およびCK(クロック)入力に取り込み、両者の位
相判定を行って判定出力DETを得るDタイプフリップ
フロップである。図2は図1の各信号の動作例を示すタ
イムチャートである。図中、最上段は送信データ、2段
目および3段目はそれぞれIおよびQの波形例である。
なお、IとQのいずれも実線で示した一例と、これに対
し180°の位相関係にある破線で示した他の例との2
通りが示されている。いずれの例においても、IとQが
描くリサージュ図形は送信データの特性“H”および
“L”に対応し、それぞれ左回転および右回転する円周
となる。これは、FSKにおける周波数偏移ΔFdev の
極性によって変調ベクトルの回転方向が切り替えられる
ことに起因する。図2の第4段目および第5段目は、上
記I,Qの実線および破線で示した波形例に対する図1
の判定出力DETのそれぞれの動作例を示している。FSK of quadrature detection waveform (zero IF detection method)
FIG. 1 shows a configuration example of a conventionally known detector circuit. In FIG. 1, 101 and 102 are comparators for binary-shaping the quadrature baseband signals I and Q, 1
03 indicates the outputs of the comparators 101 and 102 respectively by D
It is a D-type flip-flop that takes in the input and the CK (clock) input, determines the phase of both, and obtains the determination output DET. FIG. 2 is a time chart showing an operation example of each signal of FIG. In the figure, the uppermost row is transmission data, the second and third rows are examples of I and Q waveforms, respectively.
It is to be noted that one of the examples in which both I and Q are shown by a solid line and another example shown by a broken line having a phase relationship of 180 ° with respect to this are 2
The street is shown. In any of the examples, the Lissajous figure drawn by I and Q corresponds to the characteristics "H" and "L" of the transmission data, and the circles rotate left and right respectively. This is because the rotation direction of the modulation vector is switched depending on the polarity of the frequency shift ΔF dev in FSK. The fourth and fifth stages of FIG. 2 are shown in FIG. 1 for the waveform examples shown by the solid and broken lines of I and Q above.
The respective operation examples of the determination output DET are shown.
【0003】図示したようにDETは、前者の例(I,
Q実線表示)では、Qの実線の立上りゼロクロス点(●
印)におけるIの実線の極性(〇印)をサンプリング
(◎印)した波形となる。一方、後者の例(I,Q破線
表示)では、Qの破線の立上りゼロクロス点(■印)に
おけるIの破線の極性(□印)をサンプリング(◇印)
した波形となる。いずれも、送信データの“H”,
“L”の極性変化に正しく対応した検波出力となってい
るが、前者と後者を注意深く比較すると、それぞれの判
定遅延量τ1 ,τ2 およびτ3 ,τ4 が大きく異なるこ
とがわかる。このことは、上記判定遅延量がIおよびQ
の抽出プロセスにおける受信側の局部発振器の位相に依
存して大きく変化することを示しており、かつ、このば
らつきは、1シンボル区間内の変調ベクトルの回転数が
少ない程、大きくなることがわかる。As shown in the figure, the DET is an example of the former (I,
In the Q solid line display, the rising zero-cross point of the Q solid line (●
The waveform is obtained by sampling (⊚) the polarity of the solid line of I (∘). On the other hand, in the latter example (I, Q broken line display), the polarity of the broken line of I (square mark) at the rising zero crossing point of the broken line of Q (square mark) is sampled (◇ mark).
The waveform becomes In both cases, the transmission data "H",
The detection output correctly corresponds to the polarity change of "L", but when the former and the latter are carefully compared, it is found that the judgment delay amounts τ 1 , τ 2 and τ 3 , τ 4 are greatly different. This means that the judgment delay amounts are I and Q.
It is shown that the extraction process greatly changes depending on the phase of the local oscillator on the receiving side, and this variation increases as the rotation speed of the modulation vector in one symbol section decreases.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】以上から、図1に示し
た従来の構成では、FSKの変調指数From the above, in the conventional configuration shown in FIG. 1, the modulation index of FSK is
【数1】 が少なくなるにつれて判定出力のジッターが大きくな
り、検波特性が著しく劣化するという欠点がある。この
欠点は、変調速度Rが大きくなる高速伝送の場合、チャ
ネルの占有帯域幅の制限上、mが小さく設定されること
から、致命的なものとなる。[Equation 1] There is a drawback that the jitter of the judgment output becomes large as the number becomes smaller and the detection characteristic is significantly deteriorated. This drawback becomes fatal in the case of high-speed transmission in which the modulation rate R increases, because m is set small due to the limitation of the occupied bandwidth of the channel.
【0005】本発明の目的は、前記従来の回路において
限定されていた適用可能なFSK変調指数の下限を約1
/2、及び大幅に縮小すること、またこれを実現するに
あたり、付加する部分の規模が小さく、IC化に適した
FSK検波回路を提供することにある。The object of the present invention is to set the lower limit of the applicable FSK modulation index, which was limited in the conventional circuit, to about 1.
It is to provide a FSK detection circuit that is suitable for integration into an IC, because the size of the added part is small in order to realize a large reduction of 1/2.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明のFSK検波回路
の第1の手段は、直交ベースバンド信号I(同相成分)
およびQ(直交成分)を2値整形するそれぞれ第1およ
び第2のコンパレータと、該いずれか一方のコンパレー
タの出力をタイミング入力とし、他方のコンパレータの
出力を処理入力とするとともに、該タイミング入力の立
上り,立下りの両方のタイミングに従って、該処理入力
に90°の移相処理を施すディジタル微分器と、該ディ
ジタル微分器の出力と前記タイミング入力との排他的論
理和を出力する排他的論理和ゲートと、該排他的論理和
ゲートの出力の高調波成分や雑音成分を除去して検波出
力を得る低域ろ波器とで構成されたことを特徴とするも
のである。The first means of the FSK detection circuit of the present invention is a quadrature baseband signal I (in-phase component).
And the first and second comparators for binarizing Q (quadrature component), and the output of one of the comparators is used as the timing input, and the output of the other comparator is used as the processing input, and the timing input A digital differentiator that performs a 90 ° phase shift process on the processing input according to both rising and falling timings, and an exclusive OR that outputs an exclusive OR of the output of the digital differentiator and the timing input It is characterized in that it is composed of a gate and a low-pass filter which obtains a detection output by removing a harmonic component and a noise component of the output of the exclusive OR gate.
【0007】本発明のFSK検波回路の第2の手段は、
直交ベースバンド信号I(同相成分)およびQ(直交成
分)を2値整形するそれぞれ第1および第2のコンパレ
ータと、該第2および第1のコンパレータの出力をタイ
ミング入力とし、該第1および第2のコンパレータの出
力を処理入力とするとともに、各々のタイミング入力の
立上り,立下りの両方のタイミングに従って、各々の処
理入力に90°の移相処理を施すそれぞれ第1及び第2
のディジタル微分器と、前記第2のコンパレータの出力
と前記第1のディジタル微分器の出力および前記第1の
コンパレータの出力と前記第2のディジタル微分器の出
力をそれぞれ入力する第1および第2の排他的論理和ゲ
ートと、該2つの排他的論理和ゲートの出力のレベル差
を得る加算器と、該加算器の出力から高調波成分や雑音
成分を除去して検波出力を得る低域ろ波器とで構成され
たことを特徴とするものである。The second means of the FSK detection circuit of the present invention is
First and second comparators for binary-shaping the quadrature baseband signals I (in-phase component) and Q (quadrature component) respectively, and the outputs of the second and first comparators as timing inputs, and the first and second comparators The output of the second comparator is used as a processing input, and 90 ° phase shift processing is performed on each processing input according to both the rising and falling timings of each timing input.
Digital differentiator, first and second inputs of the output of the second comparator, the output of the first digital differentiator, and the output of the first comparator and the output of the second digital differentiator, respectively. Exclusive OR gate, an adder for obtaining a level difference between the outputs of the two exclusive OR gates, and a low-pass filter for obtaining a detection output by removing harmonic components and noise components from the output of the adder. It is characterized by being configured with a wave vessel.
【0008】[0008]
〔構成〕まず、第1の実施例について説明する。図3は
本発明の第1の実施例を示す一構成例図である。図中、
1および2はそれぞれ直交ベースバンド信号IおよびQ
を2値整形するコンパレータである。3は、コンパレー
タ2の出力をタイミング入力Bとし、コンパレータ1の
出力を処理入力Aとするディジタル微分器であって、タ
イミング入力Bの立上り,立下り両タイミングに従っ
て、処理入力Aに90°移相処理を施す機能を有する。
4は、コンパレータ2とディジタル微分器3の出力の排
他的論理和Eを出力する排他的論理和(EX−OR)ゲ
ート、5はEX−ORゲート4の出力Eの高調波成分や
雑音成分を除去する低域ろ波器(LPF)である。[Structure] First, a first embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram showing a configuration example showing the first embodiment of the present invention. In the figure,
1 and 2 are orthogonal baseband signals I and Q, respectively.
Is a comparator for binary-shaping. Reference numeral 3 denotes a digital differentiator which uses the output of the comparator 2 as the timing input B and the output of the comparator 1 as the processing input A, and shifts the phase of the processing input A by 90 ° in accordance with both the rising and falling timings of the timing input B. It has the function of performing processing.
Reference numeral 4 denotes an exclusive OR (EX-OR) gate which outputs an exclusive OR E of the outputs of the comparator 2 and the digital differentiator 3, and 5 denotes a harmonic component and a noise component of the output E of the EX-OR gate 4. It is a low pass filter (LPF) to be removed.
【0009】図4は、図3のディジタル微分器3の一構
成例図である。図において、6はタイミング入力Bを一
定時間遅延させる遅延回路であり、多段の縦続ゲートや
シフトレジスタ等、ディジタル的な遅延手段によるほ
か、コンデンサ,抵抗器等を用いたアナログ的な遅延手
段によっても容易に実現することができる。7は上記遅
延出力とタイミング入力Bとの排他的論理和を出力する
EX−ORゲート、8はEX−ORゲート7の出力のタ
イミングで、処理入力AをサンプリングするDタイプフ
リップフロップである。上記の構成により、ディジタル
微分器3に入力される処理入力Aおよびタイミング入力
Bが、いずれも正弦波の2値整形信号で、かつ、相互に
90°の位相差がある場合、処理入力Aの変化点をタイ
ミング入力Bの立上り,立下り両変化点に同期させるこ
とによって出力を得ているので、処理入力Aの変化は9
0°だけ移相され、一種の微分操作と等価な処理が実現
されることがわかる。FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the digital differentiator 3 shown in FIG. In the figure, 6 is a delay circuit for delaying the timing input B for a certain time, and it is possible to use not only digital delay means such as multistage cascade gates and shift registers but also analog delay means such as capacitors and resistors. It can be easily realized. Reference numeral 7 is an EX-OR gate for outputting the exclusive OR of the delay output and the timing input B, and 8 is a D-type flip-flop for sampling the processing input A at the timing of the output of the EX-OR gate 7. With the above configuration, when the processing input A and the timing input B input to the digital differentiator 3 are both sine wave binary shaped signals and have a phase difference of 90 ° from each other, the processing input A Since the output is obtained by synchronizing the changing point with both the rising and falling changing points of the timing input B, the change of the processing input A is 9
It can be seen that the phase is shifted by 0 ° and a process equivalent to a kind of differential operation is realized.
【0010】〔作用〕図3,図4に示した本発明の第1
の実施例の構成例に基づき、その検波動作と効果を図5
によって詳しく説明する。図5は、図3の各信号の動作
例を示すタイムチャートであって、図の最上段から3段
目までは図2と同様である。(但し、図2の破線の例示
を除いている。)第4段目,第5段目,最下段には、そ
れぞれディジタル微分器3の出力D、EX−ORゲート
4の出力E、および検波出力の動作例を示している。図
示したように、Qの立上り,立下り両変化点(●印)の
点で、Iの極性(〇印)がサンプリングされ、D上(◎
印)に現れる。一方、上記DとIの2値整形波形との排
他的論理和がEX−ORゲート4の出力Eであるから、
Eは図示した波形となる。従って、検波出力にはEを低
域ろ波した波形が得られ、送信データに対応した検波動
作が行われていることがわかる。但し、この例では送信
データの極性と、検波出力のそれが反転する関係にあ
る。ここで、図5のEを図2のDET(I,Q実線表
示)とさらに詳細に比較吟味すると検波の判定遅延量は
同等であることは明らかである。[Operation] First of the present invention shown in FIGS. 3 and 4
Based on the configuration example of the embodiment of FIG.
Will be described in detail by. FIG. 5 is a time chart showing an operation example of each signal of FIG. 3, and is the same as FIG. 2 from the uppermost stage to the third stage in the figure. (However, the illustration of the broken line in FIG. 2 is excluded.) At the fourth stage, the fifth stage, and the bottom stage, the output D of the digital differentiator 3, the output E of the EX-OR gate 4, and the detection, respectively. An operation example of output is shown. As shown in the figure, the polarity of I (marked with ◯) is sampled at the change points of Q rising and falling (marked with ●), and on D (◎).
Appears). On the other hand, the exclusive OR of the above-mentioned D and the binary shaped waveform of I is the output E of the EX-OR gate 4,
E has the illustrated waveform. Therefore, a waveform obtained by low-pass filtering E is obtained in the detection output, and it is understood that the detection operation corresponding to the transmission data is performed. However, in this example, the polarity of the transmission data and that of the detection output are inverted. Here, when E in FIG. 5 is compared with DET (indicated by I, Q solid lines) in FIG. 2 in more detail, it is clear that the determination delay amount of detection is equivalent.
【0011】次に、図5において、IおよびQの両方が
180°反転している場合(図2のI,Q破線表示の場
合)での、本発明の第1の実施例の構成における判定遅
延量を考察する。この場合、まず、図5のI,Qの極性
が全て反転する。しかし、Qの立上り,立下り両変化点
(●印)の位置に全く変化はないのいで、Dの変化のタ
イミングは全く変わらず、単に、その極性がIの極性の
反転に従って反転するのみである。従って、EX−OR
ゲート4では、その2入力(DとIの2値整形値)が、
同時に図5の例の反転となるため、排他的論理和の特徴
である次式により、その出力Eは全く変化せず、図5の
Eに示した波形を維持する。Next, in FIG. 5, when both I and Q are inverted by 180 ° (indicated by broken lines I and Q in FIG. 2), the determination in the configuration of the first embodiment of the present invention is performed. Consider the amount of delay. In this case, first, the polarities of I and Q in FIG. 5 are all inverted. However, since there is no change in the positions of both the rising and falling changing points (marked by ●) of Q, the timing of the change of D does not change at all, and its polarity is simply reversed according to the reversal of the polarity of I. is there. Therefore, EX-OR
In Gate 4, the two inputs (binary shaped value of D and I) are
At the same time, since it is the inversion of the example of FIG. 5, the output E does not change at all and maintains the waveform shown in E of FIG. 5 according to the following equation, which is a characteristic of the exclusive OR.
【0012】[0012]
【数2】 [Equation 2]
【0013】以上から、図2の最下段に示したDET
(I,Q破線表示)に見られる大きな判定遅延量τ3 ,
τ4 は、本発明の第1の実施例の構成では生じないばか
りでなく、判定遅延量のばらつきも低域ろ波器5による
平均化で抑制される。このことは、本発明の第1の実施
例の構成が、Q(もしくはI)の立上りと立下りの両変
化タイミングを利用する点で、従来の構成に比べ等価的
に2倍の判定サンプリングレートを実現していることか
らもうなずけることである。From the above, the DET shown at the bottom of FIG.
(I, Q dashed line display) large judgment delay amount τ 3 ,
τ 4 does not occur in the configuration of the first embodiment of the present invention, and the variation in the determination delay amount is suppressed by the averaging by the low pass filter 5. This is because the configuration of the first embodiment of the present invention uses both the rising and falling transition timings of Q (or I), which is equivalent to twice the determination sampling rate as the conventional configuration. It is a nod to the achievement of.
【0014】〔構成〕次に、本発明の第2の実施例につ
いて説明する。図6は本発明の第2の実施例の構成例図
である。図中、1および2は直交ベースバンド信号Iお
よびQをそれぞれ2値整形するコンパレータである。1
3および14は、それぞれコンパレータ2および1の出
力をタイミング入力Bとし、コンパレータ1および2の
出力を処理入力Aとするディジタル微分器であって、い
ずれもタイミング入力Bの立上り,立下りの両タイミン
グに従って処理入力Aに90°の移相処理を施す機能を
有する。15および16はそれぞれコンパレータ2の出
力とディジタル微分器13の出力DI 、およびコンパレ
ータ1の出力とディジタル微分器14の出力DQ の排他
的論理和EI およびEQ を得る排他的論理和(EX−O
R)ゲート、17は上記EI とEQ のレベル差を求める
加算器、18は加算器17の出力から高調波成分や雑音
成分を除去する低域ろ波器(LPF)である。[Structure] Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the second embodiment of the present invention. In the figure, 1 and 2 are comparators for binary-shaping the quadrature baseband signals I and Q, respectively. 1
Reference numerals 3 and 14 denote digital differentiators each of which uses the outputs of the comparators 2 and 1 as the timing input B and the outputs of the comparators 1 and 2 as the processing input A, both of which are timings of rising and falling of the timing input B. According to the above, the processing input A has a function of performing a 90 ° phase shift processing. Reference numerals 15 and 16 denote exclusive ORs (E I and E Q) for obtaining the exclusive ORs E I and E Q of the output of the comparator 2 and the output D I of the digital differentiator 13, and the output of the comparator 1 and the output D Q of the digital differentiator 14, respectively. EX-O
R) gate, 17 is an adder for obtaining the level difference between E I and E Q , and 18 is a low-pass filter (LPF) for removing harmonic components and noise components from the output of the adder 17.
【0015】図7は図6のディジタル微分器13の一構
成例図である。図において、19はタイミング入力Bを
一定時間遅延する遅延回路であり、多段の縦続ゲートや
シフトレジスタ等,ディジタル的な遅延手段によるほ
か、コンデンサ,抵抗器等を用いたアナログ的な遅延手
段によっても容易に実現することができる。20は上記
遅延出力とタイミング入力Bとの排他的論理和を出力す
るEX−ORゲート、21はEX−ORゲート20の出
力のタイミングで、処理入力AをサンプリングするDタ
イプフリップフロップである。上記の構成により、ディ
ジタル微分器13に入力される処理入力Aおよびタイミ
ング入力Bが、いずれも正弦波の2値整形信号で、か
つ、相互に90°の位相差がある場合、処理入力Aの変
化点をタイミング入力Bの立上り,立下り両変化点に同
期させることによって出力を得ているので、Aの変化は
90°だけ移相され、一種の微分操作と等価な処理が実
現されることがわかる。FIG. 7 shows an example of the configuration of the digital differentiator 13 shown in FIG. In the figure, reference numeral 19 is a delay circuit for delaying the timing input B for a certain period of time by a digital delay means such as a multistage cascade gate or a shift register, or by an analog delay means such as a capacitor or a resistor. It can be easily realized. Reference numeral 20 is an EX-OR gate that outputs the exclusive OR of the delay output and the timing input B, and 21 is a D-type flip-flop that samples the processing input A at the timing of the output of the EX-OR gate 20. With the above configuration, when the processing input A and the timing input B input to the digital differentiator 13 are both sine wave binary shaped signals and have a phase difference of 90 ° from each other, the processing input A Since the output is obtained by synchronizing the changing point with both the rising and falling changing points of the timing input B, the change of A is phase-shifted by 90 ° and a process equivalent to a kind of differential operation is realized. I understand.
【0016】〔作用〕図6,図7に示した本発明のFS
K検波回路の第2の実施例の構成例に基づき、その検波
動作と効果を図8によって詳しく説明する。図8は、図
6の各信号の動作例を示すタイムチャートであって、図
の最上段から3段目までは図2と同様である(但し、図
2の破線の例示を除いている)。図の4段目以降は、図
6に示したDI ,EI ,QQ ,EQ ,加算器7の出力
(EQ−EI )および検波出力の各動作例を示してい
る。図示したように、Qの立上り,立下りのタイミング
(●印)でIの極性(〇印)がサンプリングされてDI
上(◎印)に現れ、同様に、Iの立上り,立下りのタイ
ミング(●印)でQの極性(〇印)がサンプリングされ
てDQ 上に現れている。上記の各信号DI ,DQ とI,
Qの2値整形信号より、EI ,EQ は図示した波形とな
る。これらの波形から加算器17の出力EQ −EI を描
くと、図示した3値波形が得られる。この波形に残って
いるEX−ORゲート15,16に起因する高調波成分
を低域ろ波器18により取り除いた検波出力(最下段)
には、送信データに対応した検波動作が現れていること
がわかる。さらに、送信データの1シンボル長の“H”
区間に対応するEI の“L”区間、およびEQ の“H”
区間を調べると、前者は1シンボル長より長く、後者は
短くなっていることから、加算器17,低域ろ波器18
により判定遅延量の平均化効果が得られていることがわ
かる。[Operation] FS of the present invention shown in FIGS. 6 and 7
Based on the configuration example of the second embodiment of the K detection circuit, its detection operation and effect will be described in detail with reference to FIG. FIG. 8 is a time chart showing an operation example of each signal in FIG. 6, and is the same as FIG. 2 from the uppermost stage to the third stage in the figure (however, the broken line in FIG. 2 is not illustrated). . The fourth and subsequent stages of the figure show respective operation examples of D I , E I , Q Q , E Q shown in FIG. 6, the output of the adder 7 (E Q −E I ) and the detection output. As shown in the figure, the polarity (○) of I is sampled at the rising and falling timings of Q (●) and D I
It appears on the top (marked with ⊚), and similarly, the polarity of Q (marked with ◯) is sampled at the timing of rising and falling of I (marked with ●) and appears on D Q. Each of the above signals D I , D Q and I,
From the binary shaping signal of Q, E I and E Q have the illustrated waveforms. When you draw the output E Q -E I adder 17 from these waveforms, ternary waveform shown is obtained. Detection output (lowermost stage) obtained by removing the harmonic components due to the EX-OR gates 15 and 16 remaining in this waveform by the low-pass filter 18.
It can be seen that the detection operation corresponding to the transmission data appears in. In addition, 1-symbol length "H" of the transmission data
“L” section of E I and “H” section of E Q corresponding to the section
When the section is examined, the former is longer than one symbol length, and the latter is shorter. Therefore, the adder 17 and the low-pass filter 18 are
From this, it can be seen that the effect of averaging the determination delay amount is obtained.
【0017】次に、図8において、IおよびQの両方が
180°反転している場合(図2のI,Q破線表示の場
合)での、本発明の第2の実施例の構成における判定遅
延量を考察する。この場合、まず図8のIおよび1の極
性が全て反転する。しかし、IおよびQの立上り,立下
り両変化点(●印)の位置に全く変化はないので、
DI ,DQ の変化のタイミングは全く変わらず、単に、
その極性がI,Qの極性の反転に従って反転するのみで
ある。従って、EX−ORゲート15,16では各々の
2入力が同時に図8の例の反転となるため、排他的論理
和の特徴である次式により、その出力EI ,EQ は全く
変化せず、図8のEI ,EQ に示した波形を維持する。Next, in FIG. 8, when both I and Q are inverted by 180 ° (indicated by broken lines I and Q in FIG. 2), the determination in the configuration of the second embodiment of the present invention is performed. Consider the amount of delay. In this case, first, the polarities of I and 1 in FIG. 8 are all inverted. However, since there is no change in the positions of both the rising and falling changing points (marked with ●) of I and Q,
The timing of changes in D I and D Q does not change at all.
Its polarity is only reversed as the polarity of I and Q is reversed. Therefore, in the EX-OR gates 15 and 16, each of the two inputs becomes the inversion of the example of FIG. 8 at the same time, so that the outputs E I and E Q do not change at all due to the following equation which is the characteristic of the exclusive OR. , The waveforms shown by E I and E Q in FIG. 8 are maintained.
【0018】[0018]
【数3】 [Equation 3]
【0019】以上から、図2の最下段に示した従来のD
ET(I,Q破線表示)に見られる大きな判定遅延量τ
3 ,τ4 は本発明の第2の実施例の構成では生じないば
かりでなく、判定遅延量のばらつきも加算器17と低域
ろ波器18による平均化で抑制される。このことは、本
発明の第2の実施例の構成がQおよびIの両信号の立上
り,立下りの両変化タイミングを利用する点で、従来の
構成に比べ等価的に4倍の判定サンプリングレートを実
現していることからもうなずけることである。From the above, the conventional D shown at the bottom of FIG.
Large determination delay τ seen in ET (I, Q broken line display)
Not only 3 and τ 4 do not occur in the configuration of the second embodiment of the present invention, but also variations in the decision delay amount are suppressed by averaging by the adder 17 and the low-pass filter 18. This is because the configuration of the second embodiment of the present invention uses both the rising and falling transition timings of both Q and I signals, and is equivalent to a decision sampling rate four times that of the conventional configuration. It is a nod to the achievement of.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、従来の直交検波形のFSK検波器に見られる検波
波形のジッター量を1/2以下および1/4以下に圧縮
できるので、FSK変調指数の下限を1/2以下および
大幅に縮小でき、従来の回路に比べて高速のデータ伝送
速度に対応することが可能であり、ヘテロダイン受信機
のみならず直線変換方式の受信機にも応用することがで
き、応用上の汎用性が高い。さらに本発明を実現する上
で、従来に付加される回路部分は規模が小さく、全てI
C化に適するので、小形化,経済化に極めて有利であ
る。As described above in detail, according to the present invention, it is possible to compress the jitter amount of the detection waveform found in the conventional FSK detector of the quadrature detection waveform to 1/2 or less and 1/4 or less. , The FSK modulation index lower limit can be greatly reduced to 1/2 or less, and it is possible to support a higher data transmission rate than conventional circuits, and not only for heterodyne receivers but also for linear conversion type receivers. Can also be applied and has high versatility in application. Further, in realizing the present invention, the circuit portion added to the conventional one is small in scale, and
Since it is suitable for carbonization, it is extremely advantageous for downsizing and economy.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】従来の回路構成例図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a conventional circuit configuration example.
【図2】従来の回路の動作タイムチャートである。FIG. 2 is an operation time chart of a conventional circuit.
【図3】本発明の第1の実施例を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第1の実施例の部分構成例図である。FIG. 4 is a partial configuration diagram of the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第1の動作タイムチャートである。FIG. 5 is a first operation time chart of the present invention.
【図6】本発明の第2の実施例を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第2の実施例の部分構成例図である。FIG. 7 is a partial configuration example diagram of a second embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第2の動作タイムチャートである。FIG. 8 is a second operation time chart of the present invention.
1,2 コンパレータ 3 ディジタル微分器 4 EX−ORゲート 5 LPF 6 遅延回路 7 EX−ORゲート 8 Dタイプフリップフロップ 13,14 ディジタル微分器 15,16,20 EX−ORゲート 17 加算器 18 LPF 19 遅延回路 21 Dタイプフリップフロップ 1, 2 Comparator 3 Digital differentiator 4 EX-OR gate 5 LPF 6 Delay circuit 7 EX-OR gate 8 D type flip-flop 13, 14 Digital differentiator 15, 16, 20 EX-OR gate 17 Adder 18 LPF 19 Delay Circuit 21 D type flip-flop
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 裕樹 東京都港区虎ノ門二丁目3番13号 国際電 気株式会社内 (72)発明者 笹山 徹 東京都港区虎ノ門二丁目3番13号 国際電 気株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroki Suzuki 2-13-13 Toranomon, Minato-ku, Tokyo International Electric Co., Ltd. (72) Toru Sasayama 2-3-13 Toranomon, Minato-ku, Tokyo International Electric Co., Ltd.
Claims (2)
よびQ(直交成分)を2値整形するそれぞれ第1および
第2のコンパレータと、 該いずれか一方のコンパレータの出力をタイミング入力
とし、他方のコンパレータの出力を処理入力とするとと
もに、該タイミング入力の立上り,立下りの両方のタイ
ミングに従って、該処理入力に90°の移相処理を施す
ディジタル微分器と、 該ディジタル微分器の出力と前記タイミング入力との排
他的論理和を出力する排他的論理和ゲートと、 該排他的論理和ゲートの出力の高調波成分や雑音成分を
除去して検波出力を得る低域ろ波器とで構成されたこと
を特徴とするFSK検波回路。1. A first and a second comparator for binary-shaping the quadrature baseband signals I (in-phase component) and Q (quadrature component), respectively, and an output of one of the comparators is used as a timing input, and the other of the comparators is used. The output of the comparator is used as a processing input, and a digital differentiator for performing 90 ° phase shift processing on the processing input according to both the rising and falling timings of the timing input, and the output of the digital differentiator and the timing. It is composed of an exclusive OR gate that outputs an exclusive OR with the input, and a low-pass filter that obtains a detection output by removing harmonic components and noise components of the output of the exclusive OR gate. An FSK detection circuit characterized by the above.
よびQ(直交成分)を2値整形するそれぞれ第1および
第2のコンパレータと、 該第2および第1のコンパレータの出力をタイミング入
力とし、該第1および第2のコンパレータの出力を処理
入力とするとともに、各々のタイミング入力の立上り,
立下りの両方のタイミングに従って、各々の処理入力に
90°の移相処理を施すそれぞれ第1及び第2のディジ
タル微分器と、 前記第2のコンパレータの出力と前記第1のディジタル
微分器の出力、および前記第1のコンパレータの出力と
前記第2のディジタル微分器の出力をそれぞれ入力する
第1および第2の排他的論理和ゲートと、 該2つの排他的論理和ゲートの出力のレベル差を得る加
算器と、 該加算器の出力から高調波成分や雑音成分を除去して検
波出力を得る低域ろ波器とで構成されたことを特徴とす
るFSK検波回路。2. A first and a second comparator for binary-shaping the quadrature baseband signals I (in-phase component) and Q (quadrature component) respectively, and outputs of the second and first comparators as timing inputs, The outputs of the first and second comparators are used as processing inputs, and the rising edges of the respective timing inputs,
First and second digital differentiators for applying 90 ° phase shift processing to the respective processing inputs according to both timings of the falling edges, outputs of the second comparator and outputs of the first digital differentiator , And the first and second exclusive OR gates to which the output of the first comparator and the output of the second digital differentiator are respectively input, and the level difference between the outputs of the two exclusive OR gates. An FSK detection circuit comprising an adder for obtaining and a low-pass filter for removing a harmonic component and a noise component from an output of the adder to obtain a detection output.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26313393A JPH0799515A (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Fsk detection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26313393A JPH0799515A (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Fsk detection circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0799515A true JPH0799515A (en) | 1995-04-11 |
Family
ID=17385278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26313393A Pending JPH0799515A (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Fsk detection circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0799515A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7016613B2 (en) * | 2000-02-17 | 2006-03-21 | Broadcom Corporation | Linear half-rate phase detector and clock and data recovery circuit |
-
1993
- 1993-09-28 JP JP26313393A patent/JPH0799515A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7016613B2 (en) * | 2000-02-17 | 2006-03-21 | Broadcom Corporation | Linear half-rate phase detector and clock and data recovery circuit |
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