JPH09321542A - デジタルfm変調器 - Google Patents

デジタルfm変調器

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JPH09321542A
JPH09321542A JP13397496A JP13397496A JPH09321542A JP H09321542 A JPH09321542 A JP H09321542A JP 13397496 A JP13397496 A JP 13397496A JP 13397496 A JP13397496 A JP 13397496A JP H09321542 A JPH09321542 A JP H09321542A
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JP
Japan
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circuit
output
frequency
digital
input
Prior art date
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JP13397496A
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English (en)
Inventor
Naoki Shoji
直樹 東海林
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 DCオフセット成分によるFM変調出力の中
心周波数のずれの除去を可能としたデジタルFM変調器
を得る。 【解決手段】 乗算回路1で変調度102を決める定数
と入力信号101とを乗算し、この乗算回路1の出力と
中心周波数103を決める定数とを加算回路2で加算
し、この加算結果のサンプルデータの平均値を平均化回
路3で求める。この平均化回路3の出力から第1の減算
回路4で中心周波数103を示す定数を減算し、第2の
減算回路4で減算結果を加算回路2の出力から減算す
る。この第2の減算回路5の出力値に基づいて、ダイレ
クト・デジタル・シンセサイザ6の基準発振器の発振周
波数を変化させる。よって、入力変調信号101に基づ
きオフセットの除去された発振周波数の制御が可能とな
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、入力信号がデジタ
ルコードで与えられるデジタルFM変調器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のデジタルFM変調器の回路構成例
を以下に示す。図6は、従来例1の特開平6−3781
8号公報に開示された技術に該当する回路ブロック図で
ある。図6において、変調信号入力端子に入力された変
調信号101は、A/D変換回路7でデジタル符号化さ
れ、乗算回路1で周波数偏位を示す変調度102の定数
と乗算され、加算回路2で中心周波数を示す定数103
を加えられて、ラッチ回路8を経由してダイレクト・デ
ジタル・シンセサイザ(以降、DDSとも言う)6に入
力される。このDDS6の出力は2分岐され、一方は出
力端子からFM変調出力204とされ、他方はカウンタ
9に入力される。
【0003】カウンタ9は、所定周期の計数時間ごとに
パルス出力するゲートパルス発生回路10のパルス周期
ごとにDDSの出力信号をカウントし、その値と周波数
偏移の上限、下限値とを比較して所定の範囲を越えたと
きにラッチ信号をアクティブにして入力データをラッチ
し、最大周波数偏移を越えないようにしている。
【0004】図7は、従来例2の特開平6−97738
号公報に開示された技術に該当する回路ブロック図であ
る。図7において、入力変調信号101は、従来例1と
同様にA/D変換回路7に入力されデジタル符号化され
る。このデジタルデータは、第1のコンパレータ12で
許容できる最大周波数および最小周波数に相当するデー
タと比較され、この両者のデータ範囲を越えた場合、第
1のデータ補正器13によってこれらの値と置換され
る。この処理により、最大周波数偏位を越える周波数設
定コードがDDSに入力されないようにしている。
【0005】このデータはさらに、減算回路15におい
て1サンプル前の値との差を計算される。この計算され
た変化量は第2のコンパレータ16で規定した値と比較
され、規定値より大きい場合には第2のデータ補正器1
7によって1サンプル前の値に規定値の変化量を加算し
た値を周波数設定コードとしてDDS6に入力し、FM
変調出力304のスペクトラムの異常拡散を防止してい
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例1および2は、入力信号のデジタルコードを得る
ためのA/D変換回路等でDCオフセット成分が発生し
た場合、FM変調出力の中心周波数のずれとして現れて
しまう問題点を伴う。この問題点の発生理由は下記の通
りである。
【0007】従来例1においては、変調出力の周波数を
監視して、周波数偏移の最大値を越えないようにしてい
るだけである。故に、実質的に中心周波数のずれを制御
できていない。
【0008】また、従来例2においては、変調信号の値
が最大周波数偏移に対応する値を越えないようにする制
御、および、1サンプル前の変調信号からの変化量が一
定値を越えないようにする制御を行っている。よって、
スペクトラムの異常拡散を防止できる。しかし、従来例
1と同様に、変調信号に含まれるDCオフセット分を除
去する機能を有しておらず、中心周波数のずれは防止で
きていない。
【0009】本発明は、DCオフセット成分によるFM
変調出力の中心周波数のずれの除去を可能としたデジタ
ルFM変調器を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明のデジタルFM変調器は、変調度を決める定
数と入力信号とを乗算する乗算回路と、この乗算回路の
出力と中心周波数を決める定数とを加算する加算回路
と、加算結果のサンプルデータの平均値を求める平均化
回路と、この平均化回路の出力から中心周波数を示す定
数を減算する第1の減算回路と、減算結果を加算回路の
出力から減算する第2の減算回路と、この第2の減算回
路の出力を入力した入力値に基づいて基準発振器の発振
周波数を変化させるダイレクト・デジタル・シンセサイ
ザとを備え、入力信号に基づきオフセットの除去された
発振周波数の制御を可能としたことを特徴としている。
【0011】また、上記の平均値は少なくとも2つのサ
ンプルデータに基づき、入力信号を所定のサンプル周期
毎にデジタルコードで与えるとよい。
【0012】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よるデジタルFM変調器の実施の形態を詳細に説明す
る。図1〜図5を参照すると、本発明のデジタルFM変
調器の一実施形態が示されている。図1は本実施形態の
デジタルFM変調器のブロック図、図2〜図5が図1の
回路の主要部における信号の形態を示す波形図である。
【0013】本実施形態のデジタルFM変調器は、入力
の変調信号101と変調度を決める定数102を乗算す
る乗算回路1と、乗算回路1の出力と中心周波数を決め
る定数103とを加算する加算回路2と、その加算した
結果のデータの複数サンプルにおける平均値を求める平
均化回路3と、平均化回路3の出力から中心周波数を示
す定数103を減算する減算回路4と、その減算結果を
上述の加算回路2の出力から減算する減算回路5と、こ
の減算回路5の出力を入力した入力値に基づいて基準発
振器の発振周波数を変化させるDDS(ダイレクト・デ
ジタル・シンセサイザ)6とから成る。
【0014】図2は、上記のように構成されるデジタル
FM変調器へ入力される入力変調信号101の信号レベ
ルを表した波形例を示している。図2中の点線で示した
波形がDCオフセットを含まない基準波形である。本実
施形態に適用される入力変調信号101には、基準波形
に対して所定量のDCオフセットΔVを含んでいるもの
とする。
【0015】図3は、加算回路2の出力信号20の時間
的変化を示している。同図中の点線で示した波形が周波
数オフセットを含まない理想的な基準波形である。しか
し、実線で示した波形が実際の出力波形であり、本来の
中心周波数Fに対して入力変調信号のDCオフセットΔ
Vに対応する周波数オフセットΔFを含んでいる。
【0016】図4は、平均化回路3の出力信号30と減
算回路4の出力信号40とを表している。平均化回路3
の出力信号30は、本来の中心周波数+DCオフセット
による周波数のズレの成分とに応じた出力となる。ま
た、減算回路4の出力信号40は、DCオフセットによ
る周波数のズレ成分に応じた出力となる。
【0017】出力信号40の理想値は、周波数オフセッ
トと同一値である。つまり、出力信号=ΔF、の関係を
有する値である。この理想的な関係は、理論的に、平均
化回路3における平均化のための演算サンプル数を増す
程誤差がなく成立する。
【0018】図5は、減算回路5の出力信号50を示し
ており、この出力波形は加算回路2の出力から減算回路
4の出力を減算したものである。よって、図3に示した
出力信号20から図4に示した出力信号40を減算した
ものとなる。図4の出力値40が理想値に近似すれば、
減算回路5の出力信号50の中心値は、本来の中心周波
数Fと略一致する。故に、減算回路5の出力信号50の
理想波形は、図3に点線で示した波形と一致する。
【0019】次に、本実施形態の動作について説明す
る。各サンプルごとに入力される変調信号101は、乗
算回路1で変調度を決める定数102と乗算され、加算
回路2で中心周波数を決める定数103と加算され、瞬
時に発振すべき周波数設定コードに変換される。
【0020】上述の入力の変調信号101にDCオフセ
ット成分ΔVが含まれていると、加算回路2の出力信号
には、DCオフセットによる周波数オフセットΔFが含
まれてしまう。そこで、上記の加算回路2の出力信号を
平均化回路3で複数サンプルにおける平均値を求める。
【0021】入力変調信号が音声信号のような周期性の
ある信号の場合、長期の平均値は「0」に近付くので平
均化回路3の出力信号30として、「本来の中心周波数
F+DCオフセットによる周波数ずれの成分ΔFを示す
周波数設定コード」が得られる。よって、平均化回路3
の出力信号30からは、中心周波数Fを決める定数10
3が減算回路4に入力されて減算される。減算回路4の
出力信号40は、「DCオフセットによる周波数ずれの
成分ΔFを示す周波数設定コード」として出力され、こ
の出力信号40は減算回路5へ供給される。
【0022】減算回路5では、加算回路2の出力信号2
0である「DCオフセットによる周波数ずれを含んだ瞬
時発振周波数の周波数設定コード」から、減算回路4の
出力信号40である「DCオフセットによる周波数ずれ
の成分ΔFを示す周波数設定コード」を各サンプルごと
に減算した出力信号50の、「DCオフセットの影響を
除いた瞬時発振周波数の周波数設定コード」を得ること
ができる。
【0023】この値をDDS(ダイレクト・デジタル・
シンセサイザ)6に与えると、DDS6は「DCオフセ
ットの影響を除いた瞬時発振周波数の周波数設定コー
ド」に対応した出力信号50を出力する。このため、入
力変調信号101にDCオフセット成分ΔVが含まれて
いても、周波数変調出力104における中心周波数のず
れを防止できる。
【0024】上記の実施形態のFM変調器では、DCオ
フセットを含む入力の変調信号に対応した周波数設定コ
ードから、周波数オフセットに対応する値を除いた周波
数設定コードをDDSに入力する。この手順によって、
FM変調出力の中心周波数のずれを除去する。
【0025】また、平均化回路で入力の変調信号の複数
サンプルに渡る平均値に対応する周波数設定コードを求
める。この値は入力が周期的に変化する音声信号のよう
な信号の場合、本来の中心周波数を示す値に入力のDC
オフセットに対応した周波数オフセットに相当する値を
加えた周波数設定コードとなる。
【0026】よって、この値から中心周波数を示す周波
数設定コードを減算して、周波数オフセットに対応した
周波数設定コードを求め、さらにこの値を各サンプルご
との入力変調信号に対応する周波数設定コードから減算
する。この手順により、入力の変調信号からDCオフセ
ット分の影響を除去した周波数設定コードが得られ、F
M変調出力の周波数オフセット(中心周波数のずれ)が
防止できる。
【0027】なお、上述の実施形態は本発明の好適な実
施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能
である。
【0028】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のデジタルFM変調器は、変調度を決める定数と入力信
号とを乗算し、乗算した出力と中心周波数を決める定数
とを加算し、加算結果のサンプルデータの平均値を求
め、この平均値から中心周波数を示す定数を減算する。
減算結果を加算回路の出力から減算し、減算した出力値
に基づいて基準発振器の発振周波数を変化させる。上記
の処理手順により、入力信号に基づきオフセットの除去
された発振周波数の制御が可能となる。
【0029】よって、入力される変調信号にDCオフセ
ット成分が含まれていても、周波数変調出力に周波数オ
フセットが生じない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデジタルFM変調器の実施形態を示す
回路構成ブロック図である。
【図2】入力変調信号の形態例を示す図である。
【図3】加算回路の出力信号の形態例を示す図である。
【図4】平均化回路および第1の減算回路の出力信号の
形態例を示す図である。
【図5】第2の減算回路の出力信号の形態例を示す図で
ある。
【図6】従来例1のデジタルFM変調器の回路構成を示
すブロック図である。
【図7】従来例2のデジタルFM変調器の回路構成を示
すブロック図である。
【符号の説明】
1 乗算回路 2 加算回路 3 平均化回路 4 第1の減算回路 5 第2の減算回路 6 DDS(ダイレクト・デジタル・シンセサイザ) 20 加算回路の出力信号 30 平均化回路の出力信号 40 第1の減算回路の出力信号 50 第2の減算回路の出力信号 101 入力変調信号 102 変調度 103 中心周波数 104 FM変調出力

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変調度を決める定数と入力信号とを乗算
    する乗算回路と、 該乗算回路の出力と中心周波数を決める定数とを加算す
    る加算回路と、 前記加算結果のサンプルデータの平均値を求める平均化
    回路と、 該平均化回路の出力から前記中心周波数を示す定数を減
    算する第1の減算回路と、 前記減算結果を前記加算回路の出力から減算する第2の
    減算回路と、 該第2の減算回路の出力を入力し該入力値に基づいて基
    準発振器の発振周波数を変化させるダイレクト・デジタ
    ル・シンセサイザとを備え、 前記入力信号に基づきオフセットの除去された前記発振
    周波数の制御を可能としたことを特徴とするデジタルF
    M変調器。
  2. 【請求項2】 前記平均値は、少なくとも2つの前記サ
    ンプルデータに基づくことを特徴とする請求項1記載の
    デジタルFM変調器。
  3. 【請求項3】 前記入力信号は、所定のサンプル周期毎
    にデジタルコードで与えられることを特徴とする請求項
    1または2に記載のデジタルFM変調器。
JP13397496A 1996-05-28 1996-05-28 デジタルfm変調器 Pending JPH09321542A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002344352A (ja) * 2001-05-11 2002-11-29 Sanyo Electric Co Ltd 受信信号処理方法とその方法を利用可能なマッチトフィルタおよび携帯電話機
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990525