JPH09233137A - Fsk復調装置及びfsk復調方法 - Google Patents

Fsk復調装置及びfsk復調方法

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JPH09233137A
JPH09233137A JP8058521A JP5852196A JPH09233137A JP H09233137 A JPH09233137 A JP H09233137A JP 8058521 A JP8058521 A JP 8058521A JP 5852196 A JP5852196 A JP 5852196A JP H09233137 A JPH09233137 A JP H09233137A
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JP
Japan
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sampling
point
time
fsk
sampling point
Prior art date
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Application number
JP8058521A
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English (en)
Inventor
Yukio Ogawa
行雄 小川
Ichiro Tsuji
一郎 辻
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低いサンプリング周波数で、マーク,スペー
スを正確に判定し、かつ、歪みを低減するFSK復調装
置を提供すること。 【解決手段】 FSK信号を復調する際に、サンプリン
グ点の値に基づいてゼロクロス点間の時間を算出する算
出手段2を備えるFSK復調装置1であって、算出手段
2は、サンプリング値の符号が負から正(または正から
負)に変化するサンプリング点区間を、時間軸上におい
てゼロクロス点の存在する区間として記憶する記憶手段
3と、記憶手段3により記憶したサンプリング点区間の
両端の各サンプリング点を結ぶ直線と時間軸との交点を
演算する交点演算手段4と、交点演算手段4によって演
算された交点位置をゼロクロス点として、サンプリング
点からの時間を演算する時間演算手段5とを有するよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、FSK(Frequenc
y Shift Keying,周波数変調方式)によるディジタル通
信の分野に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ディジタル変調方式としては、増
幅器の非線形性の影響を受けにくいという特長から主に
FSKが用いられており、このFSKは、増幅器の高効
率性が必要とされる移動通信等にも適している。FSK
信号を復調する場合、従来のゼロクロス方式では、中心
周波数に対するマーク周波数及びスペース周波数に対
し、所定のサンプリング周波数に基づいて決定される当
該マーク及びスペースのサンプリング回数によって、マ
ークとスペースとの判定を行っていた。
【0003】具体的には、中心周波数を1500[H
z](周期は666.67[μsec])、マーク周波
数を1530[Hz](周期は653.59[μse
c])、スペース周波数を1470[Hz](周期は6
80.27[μsec])とし、サンプリング周波数を
64[kHz]とした場合、サンプリング周期は15.
625[μsec]となるため、マークではサンプリン
グ回数が約41.9回、スペースでは約43.5回とな
ってマーク,スペースの判定をすることが可能となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のFSK信号の復調にあっては、サンプリング
周波数が低いとマークとスペースとの判定を行うことが
できないという問題点があった。すなわち、前述の例と
同様に、中心周波数を1500[Hz](周期は66
6.67[μsec])、マーク周波数を1530[H
z](周期は653.59[μsec])、スペース周
波数を1470[Hz](周期は680.27[μse
c])とした場合、サンプリング周波数を64[kH
z]から16[kHz]に下げると、サンプリング周期
は62.5[μsec]となるため、マークではサンプ
リング回数が約10.5回、スペースでは約10.9回
となってマーク,スペースの判定をすることができなく
なってしまう。
【0005】したがって、マーク,スペースの判定を行
うためにはサンプリング周波数をある程度以上に設定す
ることが必要となる。また、復調時の歪みを低減しよう
とする場合、さらにサンプリング周波数を上げる必要性
が生じてくる。これらのことから、信号処理能力も大き
くすることが要求され、結果として、回路のコストアッ
プにつながるという問題点があった。
【0006】本発明の課題は、上記問題点を解消し、低
いサンプリング周波数で、マーク,スペースを正確に判
定し、かつ、歪みを低減するFSK復調装置を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のFSK復
調装置は、FSK信号を復調する際に、サンプリング点
の値に基づいてゼロクロス点間の時間を算出する算出手
段を備えるFSK復調装置であって、前記算出手段は、
サンプリング値の符号が負から正(または正から負)に
変化するサンプリング点区間を、時間軸上においてゼロ
クロス点の存在する区間として記憶する記憶手段と、前
記記憶手段により記憶したサンプリング点区間の両端の
各サンプリング点を結ぶ直線と時間軸との交点を演算す
る交点演算手段と、前記交点演算手段によって演算され
た交点位置をゼロクロス点として、前記サンプリング点
からの時間を演算する時間演算手段と、を有するように
構成している。
【0008】また、請求項2記載のFSK復調方法で
は、FSK信号を復調する際に、サンプリング点の値に
基づいてゼロクロス点間の時間を算出するFSK復調方
法であって、サンプリング値の符号が負から正(または
正から負)に変化するサンプリング点区間を、時間軸上
においてゼロクロス点の存在する区間として記憶し、こ
のサンプリング点区間の両端の各サンプリング点を結ぶ
直線と時間軸との交点を演算し、演算された交点位置を
ゼロクロス点として、前記サンプリング点からの時間を
演算するようにしている。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図1は、本発明のFSK復調装
置の要部構成を示すブロック図である。FSK復調装置
1は、サンプリング周波数によって決定されるサンプリ
ング点の値に基づいてゼロクロス点間の時間を算出する
算出手段2を有し、算出手段2は、図1に示すように、
記憶手段3、交点演算手段4、時間演算手段5から構成
されている。
【0010】記憶手段3は、測定波形の立ち上がり、つ
まり、サンプリング値の符号が負(マイナス)から正
(プラス)に変化するサンプリング点区間を、時間軸上
においてゼロクロス点の存在する区間として記憶するも
のである。交点演算手段4は、記憶手段3により記憶し
たサンプリング点区間の両端の各サンプリング点(点
(x1,y1),(x2,y2))を直線(y=ax+
b)上の点と仮定し、後述するように、この直線(y=
ax+b)がy=0(すなわち、ax+b=0)となる
xの値から直線と時間軸との交点を演算する。
【0011】時間演算手段5は、交点演算手段4により
求められた点(x,0)をゼロクロス点として、近傍の
サンプリング点(点(x1,y1))からの時間を演算
するものである。なお、実際の算出手段2は、CPU,
ROM,RAMから構成されており、これらCPU,R
OM,RAMによって記憶手段3,交点演算手段4,時
間演算手段5の各機能を実現している。
【0012】図2は、実際のFSK復調装置における機
能ブロック図である。図2に示すように、実際のFSK
復調装置1は、大別して、アナログ信号である受信信号
をディジタル信号に変換するA/D変換器6と、必要な
帯域の信号のみを抽出する受信フィルタ7と、入力信号
のゼロクロス点を検出するゼロクロス点判定部8と、ゼ
ロクロス点から周期を計算する周期計算部9と、求めら
れた周期からマーク/スペースを判定するマーク/スペ
ース判定部10との各機能ブロックから構成されてい
る。
【0013】すなわち、上記記憶手段3,交点演算手段
4,時間演算手段5を含む算出手段2の機能は、ゼロク
ロス点判定部8及び周期計算部9の各機能ブロックによ
り実現されている。
【0014】次に上述実施形態の作用について、図3及
び図4を参照して説明する。図3は、測定波形に対する
サンプリング点及びゼロクロス点を示す図であり、測定
波形の立ち上がりのゼロクロス点から次の立ち上がりの
ゼロクロス点までの時間を計算することによってマーク
及びスペースの判定を行う。すなわち、本発明のFSK
復調装置1は、サンプリング周波数が低くて、サンプリ
ング数が充分でない場合でもサンプリング点間の補間を
行うことにより、マーク,スペースを正確に判定し、こ
れによって歪みを低減するものである。
【0015】図4は、サンプリング点間の補間方法を説
明するための図である。図4において、サンプリング周
期をTs、時間軸t上におけるサンプリング点を0,A
1,A2,A3,A4、各サンプリング点0,A1,A
3,A4におけるサンプリング値をそれぞれX1,X
2,X3,X4、測定波形の立ち上がりのゼロクロス点
から次の立ち上がりのゼロクロス点までの時間をA5と
する。そして、サンプリング点(0)とサンプリング点
(A1)との間のゼロクロス点をa1、サンプリング点
(A3)とサンプリング点(A4)との間のゼロクロス
点をa2として、各ゼロクロス点を補間を用いて求め
る。
【0016】図3より、測定波形の立ち上がりのゼロク
ロス点から次の立ち上がりのゼロクロス点までの時間A
5は、 A5=A3−0−a1+a2 で表すことができる。ここで、サンプリング点間(0〜
A1)及び(A3〜A4)をそれぞれ直線と考えると、
a1及びa2は、 a1={Ts/(X2−X1)}×(−X1) a2={Ts/(X4−X3)}×(−X3) で求めることができる。
【0017】以下、具体例として、従来のゼロクロス方
式では、マーク,スペースの判定を行うことのできなか
ったサンプリング周波数16[kHz]の場合を例に採
り説明する。サンプリング周波数が16[kHz]の場
合、サンプリング周期Tsは62.5[μsec]とな
る。ここで、測定波形のサンプリング点におけるサンプ
リング値X1,X2,X3,X4の値をX1=−1.
5、X2=+1.9、X3=−1.1、X4=+1.4
とすると、 a1={62.5/(1.9+1.5)}×(1.5) ≒27.57[μsec] a2={62.5/(1.4+1.1)}×(1.1) ≒27.5[μsec] となる。したがって、求めるべき時間A5は、 A5=250−62.5−27.57+27.5 =187.43[μsec] となる。
【0018】そして、中心周波数の周期をToとする
と、(A5<To)の場合にはスペース、(A5>T
o)の場合にはマークとなる。すなわち、中心周波数が
1500[Hz]の場合は、To=666.67[μs
ec]となるので、上記例では(A5<To)となって
測定波形はスペースであることがわかる。
【0019】以上説明ぇたように、本発明では、サンプ
リング周波数が低い場合であっても、サンプリング点間
を補間することで、ゼロクロス点の時間を求めることが
でき、入力周波数を判定することができる。これによっ
て、信号処理能力を高めることなく、マーク及びスペー
スを正確に判断することができ、結果として、復調時の
歪みを低減することができる。
【0020】
【発明の効果】本発明では、サンプリング周波数が低く
てもゼロクロス点を正確に認識し、復調時の歪みを低減
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のFSK復調装置の要部構成を示すブロ
ック図。
【図2】実際のFSK復調装置における機能ブロック
図。
【図3】測定波形に対するサンプリング点及びゼロクロ
ス点を示す図。
【図4】サンプリング点間の補間方法を説明するための
図。
【符号の説明】
1 FSK復調装置 2 算出手段 3 記憶手段 4 交点演算手段 5 時間演算手段 6 A/D変換器 7 受信フィルタ 8 ゼロクロス点判定部 9 周期計算部 10 マーク/スペース判定部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】FSK信号を復調する際に、サンプリング
    点の値に基づいてゼロクロス点間の時間を算出する算出
    手段を備えるFSK復調装置であって、 前記算出手段は、 サンプリング値の符号が負から正(または正から負)に
    変化するサンプリング点区間を、時間軸上においてゼロ
    クロス点の存在する区間として記憶する記憶手段と、 前記記憶手段により記憶したサンプリング点区間の両端
    の各サンプリング点を結ぶ直線と時間軸との交点を演算
    する交点演算手段と、 前記交点演算手段によって演算された交点位置をゼロク
    ロス点として、前記サンプリング点からの時間を演算す
    る時間演算手段と、 を有することを特徴とするFSK復調装置。
  2. 【請求項2】FSK信号を復調する際に、サンプリング
    点の値に基づいてゼロクロス点間の時間を算出するFS
    K復調方法であって、 サンプリング値の符号が負から正(または正から負)に
    変化するサンプリング点区間を、時間軸上においてゼロ
    クロス点の存在する区間として記憶し、 このサンプリング点区間の両端の各サンプリング点を結
    ぶ直線と時間軸との交点を演算し、 演算された交点位置をゼロクロス点として、前記サンプ
    リング点からの時間を演算することを特徴とするFSK
    復調方法。
JP8058521A 1996-02-21 1996-02-21 Fsk復調装置及びfsk復調方法 Pending JPH09233137A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6810112B1 (en) 1999-10-06 2004-10-26 Fujitsu Limited Method and apparatus for testing an information notification service

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6810112B1 (en) 1999-10-06 2004-10-26 Fujitsu Limited Method and apparatus for testing an information notification service

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