JPH11177640A - 周波数シフトキーイング方式による復調器 - Google Patents

周波数シフトキーイング方式による復調器

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JPH11177640A
JPH11177640A JP10257673A JP25767398A JPH11177640A JP H11177640 A JPH11177640 A JP H11177640A JP 10257673 A JP10257673 A JP 10257673A JP 25767398 A JP25767398 A JP 25767398A JP H11177640 A JPH11177640 A JP H11177640A
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JP
Japan
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signal
output signal
demodulator
edge detector
supplying
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JP10257673A
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Bernard Charles Duggan
チャールズ ダガン べルナード
Christopher Robert Shepherd
ロバート シェパード クリストファー
Michael John Pearce
ジョン ピアス マイケル
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Microsemi Semiconductor Ltd
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Mitel Semiconductor Ltd
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    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/10Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • H04L27/14Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/144Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using spectral properties of the received signal, e.g. by using frequency selective- or frequency sensitive elements
    • H04L27/152Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using spectral properties of the received signal, e.g. by using frequency selective- or frequency sensitive elements using controlled oscillators, e.g. PLL arrangements
    • H04L27/1525Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using spectral properties of the received signal, e.g. by using frequency selective- or frequency sensitive elements using controlled oscillators, e.g. PLL arrangements using quadrature demodulation

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  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エッジ検出器にA/D変換回路を必要としな
い4段階直変換受信による復調器を提供する。 【解決手段】 4段階直変換受信による復調器1は、エ
ッジ検出器2と、有限インパルス応答(FIR)フィル
タ3と、Nビットパス4と、データスライサ5と、自動
周波数制御装置6とにより構成される。エッジ検出器2
は、直変換受信機Rからの第1入力リード7の制限I信
号(LIMI)と第2入力リード8の制限Q信号(LI
MQ)とのそれぞれを受信する。エッジ検出器2は、短
パルスによって構成されるEDGE信号を供給するため
の論理を備えている。従って、エッジ検出器2は、A/
D変換回路を用いることなく、制限出力の直変換受信機
Rによって供給される信号の周波数と相対位相との両方
を決定する。有限インパルス応答フィルタ3からのNビ
ットパルス出力4は、データスライサ5と自動周波数制
御装置6とに供給される。復調された出力信号は、復調
器からの出力11および12のそれぞれMSB(最上位
ビット)とLSB(最下位ビット)という形で供給され
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、周波数シフトキー
イング方式(FSK)による復調器に関し、特に、直接
変換ページング受信機に用いられる周波数シフトキーイ
ング方式による復調器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来例1としてのページング受信機は、
2重変換方式のスーパーヘテロダイン構造を用いてい
た。
【0003】一方、従来例2としての制限出力直変換方
式による受信機は、従来例1に示されるようなフィルタ
を必要とせず、また、大規模な領域を備える自動利得制
御回路を必要としないものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
1の受信機は、通常、チャネルフィルタ内で用いられる
セラミックフィルタや周波数弁別回路と同様の第1段階
イメージフィルタと第2段階イメージフィルタとを必要
とする。これらのフィルタは、受信機を高価なものにす
ると同時に、受信機自体の構造が嵩張るという問題があ
る。
【0005】また、従来例2の受信機は、4段階周波数
シフトキーイング信号を復調する点において、マルチビ
ットのA/D変換器または複雑で高価な復調回路を必要
とするという問題がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の実施形態
によれば、直変換受信機からのI出力信号とQ出力信号
とを復調するための周波数シフトキーイング方式による
復調器は、前記I出力信号と前記Q出力信号の周波数に
よる第1信号と、前記I出力信号と前記Q出力信号のそ
れぞれの位相による第2信号とを備え、前記第1信号お
よび前記第2信号を受信し、前記I出力信号と前記Q出
力信号とにより伝送されるデータを示す出力信号を供給
する有限インパルス応答フィルタを有することを特徴と
する。
【0007】本発明の第2の実施形態によれば、直角位
相I信号と直角位相Q信号とに直角位相を供給するため
の4段階の周波数シフトキーイングされた受信信号に応
答する直変換受信機に用いられる復調器は、前記直角位
相I信号と前記直角位相Q信号とのレベル間のそれぞれ
の移行に応じてパルス出力信号を供給する手段と、前記
直角位相I信号と前記直角位相Q信号との相対位相を示
す位相出力信号を供給するための手段と、前記パルス出
力信号および前記直角位相I信号と前記直角位相Q信号
との周波数を示すパルス繰り返し数信号を供給するため
の前記位相出力信号のそれぞれ有限インパルス応答フィ
ルタと、前記パルス繰り返し数信号と復調された出力信
号を供給するための前記位相出力信号とのそれぞれを解
読するデコード手段とにより構成されることを特徴とす
る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を添付される図
面に基づいて説明する。
【0009】図1は、本発明の実施形態である復調器の
構成を示すブロック図である。図1を参照すると、直変
換方式受信による復調器1は、エッジ検出器2と、有限
インパルス応答フィルタ(FIR)3と、Nビットパス
4と、データスライサ5と、自動周波数制御装置(AF
C)6とにより構成される。
【0010】エッジ検出器2は、制限I出力信号および
制限Q出力信号を供給する受信機が用いられていたが、
例えば、プレシーセミコンダクターズ社製の受信IC
(SL6689)による直変換受信機Rによって供給さ
れる第1入力リード7および第2入力リード8のそれぞ
れからの制限I出力信号(LIMI)および制限Q出力
信号(LIMQ)を受信する。エッジ検出器2は、ライ
ン9へのEDGE信号と有限インパルス応答フィルタ3
へのライン10にILQ信号とを供給する。
【0011】有限インパルス応答フィルタ3からのNビ
ットパス出力4は、データスライサ5と自動周波数制御
装置6とに供給される。復調された出力信号は、復調器
出力11および12のそれぞれに最上位ビット(MS
B)および最下位ビット(LSB)として与えられる。
【0012】図2は、図1に示された復調器の動作を示
すタイミングチャートである。図2を参照すると、信号
15のシンボル周期を備えるRF信号に対する応答とし
て受信機Rにより供給されるLIMI信号13とLIM
Q信号14とは、EDGE信号16とILQ信号17と
を供給するためのエッジ検出器2によって処理される。
エッジ検出器2は、LIMI信号13とLIMQ信号1
4とのいずれかにおいてエッジが検出されるとき、ED
GE信号出力16内に短パルス18を供給するための論
理回路を備えている。従って、受信信号の偏差率の表示
も供給する。この偏差率は、受信信号と基準搬送周波数
との周波数差によるものである。4段階周波数シフトキ
ーイングページングシステムにおいて、可能な偏差率
は、−4800Hz、−1600Hz、+1600H
z、+4800Hzである。それらは、2つの異なる方
向と2つの異なる偏差率を有している。
【0013】直角位相信号であるLIMI信号13およ
びLIMQ信号14によりエッジ検出器2の論理回路で
生成されたILQ信号17は、リーディング位相を備え
ている。それにもかかわらず、エッジ検出器2は、A/
D変換回路を用いることなく、制限出力直変換受信機R
によって供給される信号の周波数および相対位相を決定
する。エッジ検出器2によって生成されるEDGE信号
16およびILQ信号17は、図3に示されるように、
有限インパルス応答(FIR)フィルタ3に供給され
る。
【0014】図3において、入力リード19、20に印
加されるEDGE信号16およびILQ信号17は、D
タイプフリップフロップ回路21、係数器22と、乗数
器23とによりそれぞれ構成される連続するフィルタ群
を介してカスケードされる。復調器1の帯域を決定する
フィルタは、図示されない受信水晶発振器から取り除か
れた200KHzのクロック信号によって同期される3
2のカスケード群により構成される。この係数器22
は、コサインフィルタによってもたらされる2KHzの
特性を備え、有限インパルス応答フィルタ3に供給する
ために係数された4ビット値を含んでいる。適当な係数
値を算出するためのソフトウェアは、用いられない。ア
キュームレータ24は、Nビットパス4に12ビットフ
ィルタ出力信号を供給するため、EDGE信号16によ
り可能となるそれぞれのステージにおける乗数器23か
ら供給される値を加算する。
【0015】このように、エッジ検出器2と有限インパ
ルス応答フィルタ3との組み合わせは、周波数ろ波器と
同様の機能を有する。有限インパルス応答フィルタ3
は、周波数制限情報を取り除かれたNビットパス4に出
力信号を供給する。以下において、より詳細に説明す
る。
【0016】図4は、自動周波数制御装置の構成を示す
ブロック図である。図4を参照すると、自動周波数制御
装置(AFC)6は、一般にMAXレベル検出器25
と、MINレベル検出器26と、自動周波数制御信号生
成装置27により構成される。
【0017】MAXレベル検出器25は、Nビットデー
タラッチ28と、比較器29と、MAXレジスタ30
と、減衰器31と、加算器32とにより構成される。動
作は以下に示される通りである。初期状態において、任
意の値がMAXレジスタ30に格納される。Nビットパ
ス4上の有限インパルス応答フィルタ3からの入力信号
は、システムクロック信号から取り除かれた信号によっ
てNビットデータラッチ28に同期される。MAXレジ
スタ30に格納された値は、MAXレジスタの値が低い
場合に、加算器32へ出力信号を供給する比較器29に
より、Nビットデータラッチ28に格納された値と比較
される。そのような信号を受信する加算器32は、MA
Xレジスタ30の値に加算する。このように、MAXレ
ジスタ30に格納された値は、一定時間経過後、有限イ
ンパルス応答(FIR)フィルタ3により供給される信
号の最低レベル、あるいはそれに近い値となる。減衰器
32は、例えば比較器29の10回の動作毎に、MAX
レジスタ30の値を減算するように動作する。以上のよ
うに、MAXレジスタ30に格納される値は、Nビット
パス4に供給する最低値に近くなる。
【0018】MINレベル検出器26は、Nビットパス
4の値が適当なMIN値を維持するための反対の意味で
処理する以外は、上述されるMAXレベル検出器25と
同様に動作する。
【0019】自動周波数制御信号生成器27における減
算器33は、MAXレジスタ33とMINレジスタ34
との値から搬送周波数偏差がどの方向であるかを検出す
るために動作する。有限インパルス応答(FIR)フィ
ルタ3からの出力信号の直流成分は、周波数偏差に直接
関連することは可能である。減算器33は、MAXレジ
スタ30とMINレジスタ34との平均値を算出し、周
波数偏差がそれぞれ正の方向、負の方向の何れを示すた
めに平均値が0以上であるか否かを検出する。
【0020】ライン35によって供給される信号は、カ
ウンタ36に記憶される値に加算または減算するために
用いられる。このカウンタ値は、ラッチ37とD/A変
換器38を介してアナログ局部発振制御電圧信号として
供給される。
【0021】図5を参照すると、データスライサ5は、
3つのデジタルコンパレータ39、40、41と、デコ
ード論理回路42とにより構成される。コンパレータ3
9からコンパレータ41は、50KHzのクロック信号
の1サイクル毎にNビットパス4に出現する値と一緒に
しきい値レジスタN1、N2、N3のそれぞれからのデ
ジタル値とを比較する。
【0022】しきい値レジスタN1、N2、N3にて起
こる値は、図4に示される自動周波数制御装置6のMA
Xレジスタ30およびMINレジスタ34に格納される
MAX値とMIN値から取り除かれたものである。典型
的に、しきい値レジスタN1の値は、MIN値にMAX
値とMIN値との差の1/6の値を加算したものと等し
い。また、しきい値レジスタN3の値は、MAX値にM
AX値とMIN値との差の1/6の値を減算したものと
等しい。また、しきい値レジスタN2の値は、MAX値
とMIN値との平均値と等しい。
【0023】コンパレータ39〜41は、しきい値レジ
スタN1、N2、N3のそれぞれの値がNビットパス4
の値を越える場合に、出力ライン43〜45のそれぞれ
に出力信号を供給するために動作する。この場合、デコ
ード論理回路42は、復調されたデータに応答する出力
リード11、12に信号を供給するための簡単な論理で
構成される。デコード論理回路42は、シンボル周期と
共にMSB出力信号およびLSB出力信号とを一体化さ
せるために使用される50KHz相当の回路で計時され
る。
【0024】本実施形態においては、制限出力直変換受
信機を用いて説明されているが、本発明は、そのような
受信機にエッジ検出器、あるいは上述のクロスオーバー
検出回路に組み込ませるエッジ検出論理とのインタフェ
ースを持つために用いられるクロスオーバー検出回路を
必要とするものの、アナログ出力を備える直変換受信機
においても同様に用いられる。
【0025】また、本発明は、EDGE信号を生成する
ために用いられる論理回路にてILQ信号を生成するエ
ッジ検出器2を備えて説明されている。受信機Rによる
I出力信号(LIMI)とQ出力信号(LIMQ)から
ILQ信号およびEDGE信号を生成するための論理回
路を切り離して構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態である復調器を示すブロック
図である。
【図2】図1に示される復調器の動作例を示すタイミン
グチャートである。
【図3】図1に示される復調器のFIRフィルタを示す
ブロック図である。
【図4】図1に示される復調器の自動周波数制御装置を
示すブロック図である。
【図5】図1に示される復調器のデータスライサを示す
ブロック図である。
【符号の説明】
1 周波数シフトキーイング方式による復調器 2 エッジ検出器 3 FIRフィルタ 4 Nビットパス 5 データスライサ 6 自動周波数制御装置(AFC) 7 第1入力リード 8 第2入力リード 9、10 ライン 11 MSB信号 12 LSB信号 13 LIMI信号 14 LIMQ信号 16 EDGE信号 17 ILQ信号 21 Dタイプフリップフロップ装置 22 係数記憶装置 23 乗数器 24 アキュームレータ 25 MAXレベル検出器 26 MINレベル検出器 27 自動周波数制御信号生成器 28 Nビットデータラッチ 29 比較器 30 MAXレジスタ 31 減衰器 32 加算器 33 減算器 34 MINレジスタ 35 ライン 36 アップダウンカウンタ 37 ラッチ 38 8ビットD/A変換器 39〜41 コンパレータ 42 デコード論理回路 N1〜N3 しきい値レジスタ R 受信機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストファー ロバート シェパード イギリス エルエヌ5 9ジェイエヌ リ ンカーン,バシンガム,ブラックスミス ロウ 3 (72)発明者 マイケル ジョン ピアス イギリス エスエヌ4 7ジェイジー ス ウィンドン,ウットン バセット,ソレル クロウス 5

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直変換方式による受信機によって供給さ
    れるI出力信号とQ出力信号とを復調するための周波数
    シフトキーイング方式による復調器は、 前記I出力信号と前記Q出力信号との周波数による第1
    信号と、前記I出力信号と前記Q出力信号との相対位相
    による第2信号とを供給するための前記I出力信号と前
    記Q出力信号とに応答する手段と、 前記第1信号および前記第2信号を受信し、前記I出力
    信号と前記Q出力信号とにより転送されるデータを表す
    出力信号を供給するための手段である有限インパルス応
    答フィルタを有して構成されることを特徴とする周波数
    シフトキーイング方式による復調器。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の周波数シフトキーイング
    方式による復調器において、 さらに、前記有限インパルス応答フィルタからの出力信
    号を受信し、該出力信号に応答する出力信号を供給する
    データスライサを有することを特徴とする周波数シフト
    キーイング方式による復調器。
  3. 【請求項3】 制限直角位相I信号および制限直角位相
    Q信号を供給するための4段階周波数シフトキーイング
    された受信信号に応答する直変換受信機に用いられる復
    調器は、 前記制限直角位相I信号と前記制限直角位相Q信号との
    レベル間のそれぞれの移行に応じてパルス出力信号を供
    給する手段と、 前記制限直角位相I信号と前記制限直角位相Q信号との
    相対位相を示す位相出力信号を供給するための手段と、 前記パルス出力信号および前記I出力信号と前記Q出力
    信号との周波数を示すパルス繰り返し数信号を供給する
    ための前記位相出力信号のそれぞれに有限インパルス応
    答フィルタと、 前記パルス繰り返し数信号と復調された出力信号を供給
    するための前記位相出力信号とのそれぞれを解読するデ
    コード手段とにより構成されることを特徴とする周波数
    シフトキーイング方式による復調器。
JP10257673A 1997-10-09 1998-08-28 周波数シフトキーイング方式による復調器 Pending JPH11177640A (ja)

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GB9721362.3 1997-10-09
GB9721362A GB2330261B (en) 1997-10-09 1997-10-09 FSK Demodulator

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