JPS5819038A - 周波数偏移変調信号用無線受信装置 - Google Patents

周波数偏移変調信号用無線受信装置

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JPS5819038A
JPS5819038A JP57122267A JP12226782A JPS5819038A JP S5819038 A JPS5819038 A JP S5819038A JP 57122267 A JP57122267 A JP 57122267A JP 12226782 A JP12226782 A JP 12226782A JP S5819038 A JPS5819038 A JP S5819038A
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    • 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
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無線周波(radio frequency:
RF)搬送波上の周波数偏移変調(frequency
 5hift keyed:FSK )信号用の無線受
信装置に関する。
従来のスーパーへ′テロダイン形受信装置においては、
受信装置の影像応答は一次応答であシ、P波されねばな
ら々い。連続的なトレードオフがフィルタ要素の有限な
rQJに依存する選択性と損失の間において行なわれる
可能性がある。小規模の装置においては、得られるrQ
Jが低いのでこの問題は極端になる。さらに、単一チャ
ンネルに適用した場合でさえも、複数のフィルタ部は個
々に調節すべきことが必要であシ、従ってアセンブリ価
格が増大している。
受信装置の特定の場合として広領域形ボケットペー・ソ
ング装置ではこれらの全ての問題が同時に存在する。小
寸法はrQJを低く導びくけれども容積が小でなければ
ならぬという要求から生じるアンテナの低性能を克服す
るため感度は高くなければならないので、低損失である
ことが要求される。寸法と価格の両者からは集積回路へ
のアプローチを志向させるがスーパーへテロダインを穿
現することは困難である。才だ低電力消費ということが
この適用において非常に重要である。一般に、回路の帯
域幅と電力消費との間には直接的なトレードオフがあシ
、できるだけ利得なMげること、できるだけ低周波数で
信号処理を行うことが現在最も経済的である。
上記に概略を述べた問題点に対する一つの解としては米
国特許第4,193,034号に与えられておシ、該米
国竹許は第1及び第2の信号経路な開示しておシ、該信
号経路の各個には、ローパスフィルタ及び制限用増幅器
段が続けられたミキサー回路、搬送波周波数で動作しそ
の出力がミキサー回路の1つに直接印加されている局部
発振器、局部発振器の出力を90°移相器を有する他の
ミキサー回路に印加する手段、及びD形フリッゾフロッ
プであってそのD入力には制限用増幅器段の1つの出力
が印加され、そのクロック入力には他の制限用増幅器段
の出力が印加されているもの、が包含されている。
本発明の1つの目的は上記に概略を示した問題に対する
他の解決策を提供することにある。
本発明の他の目的は、無線周波搬送波上に変調された周
波数偏移変調信号用の無線受信装置を向上させることに
ある。
本発明においては、少くとも第1及び第2の信号経路、
局部発振器、90°無線周波移相器、90゜バンドパス
移相器、及び第1のディジタル論理網を具備する無線周
波搬送波上に搬送された周波数偏移変調信号を有する受
信信号用の無線受信装置であって、前記受信信号が前記
第1及び第2の信号経路に印加され、前記第1及び第2
の信号経路にはミキサー回路及び該ミキサー回路の出力
に接続されたローパスフィルタが包含されておシ、前記
局部発振器は前記受信信号と前記局部発振器の出力信号
を混合させるため前記ミキサー回路の各個に結合された
前記無線周波搬送波の周波数に等しい周波数で作動し、
前記90°無線周波移相器は前記ミキサー回路の出力信
号が直角同位相(In phase quadratu
re)であるように前記局部発振器信号又は前記受信信
号の選択されたものに結合されておシ、前記90°バン
ドパス移相器は前記ローパスフィルタの1つの出力に結
合されておシ、前記第1のディジタル論理網は前記周波
数偏移信号を表わすディジタル出力が提供されるように
前記第1及び第2の信号経路の各個の出力に結合されて
いる、無線受信装置が提供される。
ディジタル論理網の最も簡単な形態としては排他的OR
ダートによシ実現される。
本発明の上記記述の他の特徴及び目的は添付の図面に関
連づけた下記の記述を参照することによりよシ明瞭にな
るのであって、第1図は本発明の原理に従う無線受信装
置の第1の実施態様を示すブロック図であシ、第2図は
排他的ORダートのブロック図でちυ、第3図は本発明
の原理に従う無線受信装置の第2の実施態様を示すブロ
ック図であシ、第4図は第3図の実施態様に用いられる
論理網のブロック図であわ、第5図は本発明の原理に従
う無線受信装置の第3の実施態様を示すブロック図であ
る。
第1図に図示の受信装置の配置において、f。
を搬送波周波数及びδをFSX変調偏差とした場合周波
数fc±δの受信RF信号が直接第1のミキサー回路1
、及び移相器3を通して第2のミキサー回路2に印加さ
れる。移相器は搬送周波数fcにおいて90°位相を偏
移させる。搬送波周波数fcで作動する局部発振器4は
2つのミキサー回路1及び2に供給する出力を有する。
ミキサー回路1及び2の出力はローAスフィルタ5およ
び6のそれぞれを通過する。フィルタ5及び6の出力は
入力信号と局部発振器間の周波数差がある。それからフ
ィルタ6の出力は第2の移相器7においてベース・ぐン
ド周波数において90°位相を偏移される。
両者の信号は、それらの出力が充分波形が制限されるよ
うにそれぞれ制限用増幅器8及び9に印加される。該増
幅器の出力はディジタル信号として取扱われ、ディジタ
ル論理網10において処理される。
RF入力上の搬送波周波数(おいて90°位相偏移を行
うものに代わるものとして、第1図に示したように移相
器3′によりミキサーの1つに印加された周波数fcの
局部発振器において90°位相を偏移させることも等し
く可能である。スイッチ3a及び3bは移相器3を回路
からバイパスするように作動され得シ、スイッチ3c及
び3dけ回路内に移相器3′を組入れるように作動され
得る。
入力信号が搬送波周波数fcに比し高く又は低くすれて
いるかどうかにかかわらず周波数差δけ一定である。し
かしガから、局部発振器の対向する両側から混合すると
き位相が変化するので、)(15) イルタからの出力は2つの状態に対応して位相が変化す
る。つまυ、それらは常に90°ずれているが、入力信
号は発振器の信号が高から低に移動するので相対的な進
み、遅れ状態は反転する。そこで相異なる周波数におい
てさらに一定しfc、90°の位相偏位が制限用増幅器
の出力に生じ、該制限用増幅器の出力は同一方向の周波
数差の場合は同位相状態にあシ他方向の周波数差の場合
は180°位相外れす態にある。これらの2つのせ態は
、論理網10によシ顕著にされることができ、論理網の
最も簡単な形態としては第2図に図示の如く単一の排他
的ORダートである。このダートの出力は、入力信号の
差が同方向では論理「1」、入力信号の差が他方向でF
i論理「0」である。従って上述の装置けFSK入力を
論理出力に復調する。
簡単な解読配置を有するこのような受信装置においては
、受信信号の変調の発生に応答するダートのスイッチン
グ率で制限される。すなわち、情報ビットの各周期にお
いてダートに対する1つの入力には少くとも1つのエツ
ジが存在せねばなら(16) ない。この制限は又、制限用増幅器に厳密さを維持させ
る。振幅情報を制限している間これらの構成要求は零交
叉を持続するから、信号が局部発振器信号の各々の側に
あるとき若干零交叉が生じるようにすることが必要であ
る。搬送波の各々の側のベースバンド信号の相対位相が
任意であるので、入力信号の周波数偏移に応答するデコ
ーダ出力の切換において可変の遅延が存在し得る。
この本質的なスピードの制限を克服するためには、FS
K率よシ高く動作し得る先取p (1nterleav
ed )位相経路を発生させることが必要である。第3
図に図示の回路において、基本00°及び90°経路が
第1図について述べたのと同様に排他的ORゲート11
にそれらの信号を印加する。しかし、ローノヤスフィル
タの各個の出力はまた、それぞれ45°と135°の特
別の位相に合成する2つの抵抗性網12及び13に印加
されている。これらの1つが網14において90°位相
推移される。
2つの特別な位相は増幅器15及び16において制限を
受け、充分制限された波形が排他的ORダート17に印
加される。論理和回路18は2つのυト他的ORダート
からの出力を選択的に組合せるように要求されている。
この論理和回路は通常、第4図に図示の如くエツジ・ト
リガードセット・リセットフリップフロッゾ23であシ
、該フリップフロップは2つの2人力NORダート19
及び20から印加され、一方はX入力とY入力を組合せ
、他はインバータ21及び22において反転され7’(
X入力及びY入力を組合せる。
第3図に図示の如く復製用の特別の対信号を導出するた
めロー)やスフィルクを通す信号としてそれぞれ45°
及び135°位相推移させた信号を導入する代わシに、
第5図に図示の回路を用いることができる。45°移相
器24が受信装置のRF部に挿入され、それによシ第2
の1対のミキサー回路25及び26用の信号を提供する
。局部発振器4及び90°移相器3′はもとのミキサー
回路l及び2、及び付加的なミキサー回路25及び26
の両者に信号を印加する。第2の対の信号経路は、ロー
パスフィルタ27及び28、ペースノぐント900移相
器29、及び制限増幅器30及び31を有しておシ、第
1の対の信号経路と同一である。論理網は第3図及び第
4図のもとと対応している。
原理的には、受信装置はN対の経路を有し得ることに留
意すべきであυ、名対間は90°/Nの位相差が設けら
れる。
特定の装置に関連づけて本発明の原理について上述した
が、これは単に例示について記述したにすぎず、前述の
本発明の目的及び実施態様環における本発明の範囲を限
定するものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理に従う無線受信装置の第1の実施
態様を示すブロック図、第2図は排他的ORダートのブ
ロック図、第3図は本発明の原理に従う無線受信装置の
第2の実施態様を示すブロック図、第4図は第3図の実
施態様に用いられる論理網のブロック図、第5図は本発
明の原理に従う無線受信装置の第3の実施態様を示すブ
ロック図1ある・            以下全白(
19) (符号の説明) 1.2・・・ミキサー回路、3.3’・・・移相器、4
・・・局8発振器、5,6・・・ローパスフィルタ、7
・・・移相器、8,9・・・増幅器、1o・・・ディジ
タル論理網。 特許出願人 インターナショナル スタンダード エレクトリック コーポレイション 特許出願代理人 弁理士  青 木   朗 弁理士 西舘和之 弁理士  松 下   操 弁理士  山 口 昭 之 (20) FIG、2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少くとも第1及び第2の信号経路、局部発振器、9
    0°無線周波移相器、90°バンドパス移相器及び第1
    のディジタル論理網を具備する無線周波搬送波上に搬送
    された周波数偏移変調信号を有する受信信号用の無線受
    信装置であって、前記受信信号が前記第1及び第2の信
    号経路に印加され、前記第1及び第2の信号経路にはミ
    キサー回路及び該ミキサー回路の出力に接続された四−
    ノ母スフィルタが包含されておシ、前記局部発振器は前
    記受信信号と前記局部発振器の出力信号を混合させるた
    め前記ミキサー回路の各個に結合された前記無線周波搬
    送波の周波数に等しい周波数で作動し、 前記90°無線周波移相器は前記ミキサー回路の出力信
    号が直角同位相状態(in phase quadra
    ture)であるように前記局部発振器信号又は前記受
    信信(1)                    
     1凸1号の選択されたものに結合されておシ、前記9
    0°パントノeス移相器は前記ロー・母スフィルタの1
    つの出力に結合されており、 前記第1のディジタル論理網は前記周波数偏移信号を表
    わすディジタル出力が提供されるように前記第1及び第
    2の信号経路の各個の出力に結合されている、 無線受信装置。 2、前記無線受信装置にはさらに第1の対の制限増幅器
    が包含され、該増幅器の各個は前記第1及び第2の信号
    経路に独立して置かれ、前記増幅器の一方は前記第1の
    論理網と前記第1又は第2の信号経路の一方の前記ロー
    ・(スフィルタの間に結合され、他方は前記第1の論理
    網と前記第1又は第2の信号経路の他方に設けられた前
    記ベースバンド移相器の間に結合されている、特許請求
    の範囲第1項に記載の受信装置。 3、前記第1の信号経路の信号とそれぞれ45°。 135°位相がずれた信号を生じさせる第3及び第4の
    信号経路を提供するように前記ローパスフィ(2) ルタの各個に結合された手段、 前記第3又は第4の信号経路の選択された一方に置かれ
    た付加的な90°ベースバンド移相器、前記第3及び第
    4の信号経路の各個に独立して設けられた第2の1対の
    制限用増幅器であって一方は前記第3又は第4の信号経
    路の一方に設けられた前記手段に結合され他方は前記第
    3又は第4の信号経路の他方に設けられた前記付加的な
    ベースバンド移相器に結合されたもの、 前記第2の1対の増幅器の出力に結合された第2のディ
    ジタル論理網、及び、 前記ディジタル出力を提供するように前記第1及び第2
    の論理網の出力に結合された論理和回路、なさらに包含
    する、特許請求の範囲第2項に記載の受信装置。 4、前記第1の信号経路の信号とそれぞれ450゜13
    5°位オ目がずれた信号を生じさせる第3及び第4の信
    号経路を提供するように前記ローパスフィルタの各個に
    結合された手段、 前記第3又は第4の信号経路の選択された一方に置かれ
    た付加的な90°ベースバンド移相器、前記第3及び第
    4の信号経路の各個に独立して設けられた第2の1対の
    制限用増幅器であって一方は前記第3又は第4の信号経
    路の一方に設けられた前記手段に結合され他方は前記第
    3又は第4の信号経路の他方に設けられた前記付加的な
    ベースバンド移相器に結合されたもの、 前記第2の1対の増幅器の出力に結合された第2のディ
    ジタル論理網、及び、 前記ディジタル出力を提供するように前記第1及び第2
    の論理網の出力に結合された論理和回路、をさらに包含
    する、特許請求の範囲第1項に記載の受信装置。 5、前記第1の信号経路の信号とそれぞれ45o。 1350位相がずれた信号を生じさせる第3及び第4の
    信号経路を提供するように前記ロー・やスフィルタの各
    個に結合された手段、 前記第3又は第4の信号経路の選択された一方に置かれ
    た付加的な90°ベース・々ンド移相器、前記第3及び
    第4の信号経路の出力に結合され(3) た第2のディジタル論理網、及び、 前記第1及び第2論理網の出力に結合された論理和回路
    、 をさらに包含する特許請求の範囲第1項に記載の受イぎ
    装置。 6゜前記第1の論理網は排他的ORダートである、特許
    請求の範囲第1項又は第2項のいずれかに記載の受信装
    置。 7、前記第1及び第2の論理網の各個は排他的O1l”
    −)である、特許請求の範囲第3項〜第5項のいずれか
    に記載の受信装置。 8、前記受信信号が印加される45°移相器、第3及び
    第4の信号経路であって、前記45°移相器の出力に結
    合され、付加的なミキサー回路及び該付加的なミキサー
    回路の出力に接続された付加的なローパスフィルタを包
    含しておシ、前記付加的なミキサー回路は前記付加的な
    ミキサー回路の出力信号が直角同位相林態にあるように
    前記局部発振器及び前記無線周波移相器に結合されてい
    るもの、 (4) 前記付加的なローパスフィルタの1つに結合された付加
    的か90°ベースバンド移相器、第2の1対の制限増幅
    器であって各個が前記第3及び第4の信号経路の1つに
    独立して設けられ、一方は前記第3又は第4の信号経路
    の一方に設けられた前記付加的なローフ4スフイルタに
    結合され、他方は前記第3又は第4の信号経路の他方に
    設けられた前記付加的なベースバンド移相器に結合され
    ているもの、 前記第2のl対の増幅器の出力に結合されている第2の
    ディジタル論理網、及び、 前記ディジタル出力を提供するように前記第1及び第2
    の論理網の出力に結合されている論理和回路、 をさらに包含する、特許請求の範囲第2項に記載の受信
    装置。 9、前記受信信号が印加される45°移相器、第3及び
    第4の信号経路であって、前記45°移相器の出力に結
    合され付加的なミキサー回路及び該付加的なミキサー回
    路の出力に接続された付加的なローパスフィルタを包含
    しておシ、前記付加的ガミキサ−回路は前記付加的々ミ
    キサー回路の出力信号が直角同位相状態であるように前
    記局部発振器及び前記無線周波移相器に結合されている
    もの、 前記付加的なローパスフィルタの1つに結合された付加
    的な90°ベースバンド移相器、1対の制限増幅器であ
    って各個が前記第3及び第4の信号経路の1つに独立し
    て設けられ、一方は前記第3又は第4の信号経路の一方
    に設けられた前記付加的なローパスフィルタに結合され
    、他方は前記第3又は第4の信号経路の他方に設けられ
    た前記付加的なベースバンド移相器に結合されているも
    の、 前記1対の増幅器の出力に結合されている第2のディジ
    タル論理網、及び、 前記ディジタル出力を提供するように前記第1及び第2
    の論理網の出力に結合されている論理和回路、 をさらに包含する、特許請求の範囲第1項に記載の受信
    装置。 10、前記受信(i号が印加される45°移相器、第3
    及び第4の信号経路であって、前記450移相器の出力
    に結合され付加的なミキサー回路及び該伺加的なミキサ
    ー回路の出力に接続された付加的ガロ−パスフィルタを
    包含しておシ、前記伺加的なミキサー回路は前記付加的
    なミキサー回路の出力信号が直角同位相状態であるよう
    に前記局部発振器及び前記無線周波移相器に結合されて
    いるもの、 前記付加的なローパスフィルタの1つに結合された付加
    的な90°ベースバンド移相器、前記第3及び第4の信
    号経路の出力に結合されている第2のディジタル論理網
    、及び、前記ディジタル出力を提供するように前記第1
    及び第2の論理網の出力に結合されている論理和回路、 をさらに包含する、特許請求の範囲第1項に記載の受信
    装置。 11、前記第1及び第2の論理網の各個が排他的ORダ
    ートである、特許請求の範囲第8項〜第10項のいずれ
    かに記載の受信装置。 12、前記論理和回路が、 前記第1及び第2の論理網の前記出力に結合されている
    第1の2人力NORゲート、 前記第1及び第2の論理網の前記出力の各個に結合され
    ている1対のインバータ、 該1対のインバータの出力に結合されている第2の2人
    力NORダート、及び、 セット・リセットフリップフロップであってそのセット
    入力は前記第1及び第2のNORゲートの一方に結合さ
    れておりそのリセット入力は前記第1及び第2のNOR
    ゲートの他方に結合されているもの、を特徴する特許請
    求の範囲第3項、第4、第5項、第8項、第9項又は第
    10項のいずれかに記載の受信装置。 13、前記無線周波移相器は、前記受信信号を前記ミキ
    サー回路の協働する1つに印加するように前記第1又は
    第2の信号経路の1つに結合されている、特許請求の範
    囲第1項〜第5項のいずれかに記載の受信装置。 14 前記無線周波移相器は前記局部発振器と前記ミキ
    サー回路の1つの間に結合されている、特許請求の範囲
    第1項、第2項、第3項、第4項、第5項、第8項、第
    9項又は第10項のいずれかに記載の受信装置。 15、無線周波搬送波上に搬送された周波数偏移変調信
    号を有する受信信号用の無線受信装置であって、該受信
    装置が、 N対の信号経路であって前記受信信号が印加され、Nは
    1よシ大きい整数であシ、名経路にはミキサー回路及び
    該ミキサー回路の出力に結合されたローパスフィルタを
    包含しているもの、前記N対の信号経路の各個に設けら
    れた前記ミキサー回路の出力信号が直角位相状態にある
    ように前記受信信号と混合させるため前記N対の信号経
    路の各個に結合された前記無線周波搬送波の周波数に等
    しい周波数で作動する局部発振器、前記N対の信号経路
    の各個に印加された前記受信信号間の位相差が90°/
    Nであるように前記N対の信号経路の各個に前記受信信
    号を結合する手段、 前記N対の信号経路の各個の経路の1つに設はラレタ前
    記ローパスフィルタの出力に結合されていル90°ベー
    スバンド移相器、及び、前記周波数偏移信号を表わすデ
    ィジタル出方を提供するため前記N対の信号経路の出力
    に結合されている論理手段、 を具備する無線受信装置。
JP57122267A 1981-07-16 1982-07-15 周波数偏移変調信号用無線受信装置 Granted JPS5819038A (ja)

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