JPS58196733A - ダイバ−シテイ−ｆｍ復調器 - Google Patents

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】 本発明はダイパーシティ−ＦＭ復調器に係り、特に、復
調出力における信号対雑音電力特性を改善したＦＭ復調
器に関する０ 移動通（１などの場合においては、フーージングにより
、受信電力が不規則に低下するために、特性の劣化が生
ずる０ このようｔ８題を避ける方法として、種々のダイパーシ
ティ一方式が知られている。そのなかでも送信アンテナ
を数波長以上離して、各々の送信周波数を異ならせて送
信し、これを一つの受信機で受信する方法は、構成が簡
単なためによく使用される方法である０仁の方式の原理
的な考え方は、送信アンテナを離すことによって、受信
点における二つの変調波の閣の相関を無くシ、フーージ
ングによって例え一方の変調波の電力が低下しても他の
変調波によって受信電力を確保しようとするものである
０中心周波数を互いに異ならせる意義は、これによって
、二つの変隣波の間の干渉障害を憤波猿に単に低域通過
フィルタを設けることによって除去できるために構成が
簡単になるという点にある。

ところが、このようなダイパーシティ一方式に対する従
来のＦＭ復、！！ｖ器においては、復調入力電力が変調
波の中心周波数の差の鵬波数で規則的に洛ち込むために
、その時に生ずる信号対雑音電力比の劣化のために、ダ
イパーシティ−による改善効果が十分でないという問題
かあった。

本発明の目的はこのような欠点を除き、ダイパーシティ
−による改善効果を為めることができるＦＭ復―器を提
供することにある。

本発明によれば、同一送信信号でＦＭ変調され中心周波
数が互いに異なる二つの変調波を受信入力信号とするＦ
Ｍ復調器において、前記受信入力信号を入力として、少
くともｍｉｔ記中心周波数が互いに異なることによって
引き起される振幅変動の速さよりも遅い制御連敗を侑す
る自動利得制御−路と、該自動利得制御回路の出力を入
力として、検波出力レベルが人力振幅の自乗に比例して
変化するＦＭ検波器と、咳ＦＭ検波器の出力を入力とし
、少くとも前記中心周波数が異なることによってひき起
される高次信号成分を除去するための低域通過フィルタ
を設けることによって上記目的を連成できる。

以下、図面と式を用いて詳しい説明を行う。

二つの受信ＦＭ変調波は一般的に次のように表わされる
。

ｒ　ａ　（１１＝ム１μｓ（・ｃｔ＋Δωを十ψ（１）
十θｓ　）　　　　　ｆｉｌｒｅ　１１）−Ａｍ　ａｎ
（ωｃ　１−△ωｉ十ψ（Ｎ十θ膚）　　　　　（２）
ＣＣで、ＡＩ−ＡＩは振幅、６１．６麿は位相項であり
、これらはフーージングによってゆっくりと変化する。

２Δωは二つの変調波の中心周波数の差であり、また位
相ｑ　（ｔｌは、 ｆ　（ｔ）−ｔｌ　５（ｔ）ｄｔ　　　　　　　（３１
と表わされる。ここで、βは変調指数、５（ｔ）は送信
信号である〇二つの変＃Ａ紋の合成信号ｒ　（ｔ）は次
のようになる。

ｒ（１）−ム（ｔ）ｃｏａ　（ｗ　ｃ　ｔ　十Ｆ（ｔ）
　）　　　　　　　　　　＋４）ＣＣで、 Ａ”ｒｌｌｗ−ＡＩ”＋ＡＩ”＋２ｃｒｎ（２Δ６１１
＋θ１−１１．＞　　　　　（５１である。ここで、 ψｕ（ｔｌ−Δωｔ＋？（１）＋６．　　　　　　　　
（７１ψ５（ｔ）−−△ωを十ψ（ｔ）十θ、（８）で
ある。（４）〜（６）式で表わされる信号を第１図の従
来の夾施圓に示したように、リミタ１２に加え、通算の
周課数検波器１３に人力すれば、Ａｉ　＋　Ａｍ　＋０
１、θ電　の時間変化を無視して、次のような検波出力
か侍られる。

この式で、第１項は送信信号を示し、第２項は直流成分
さ２△ω亀の周期成分を表わす。直流成分は無視でき、
２Δωｔの周期成分は、中心周波数の差２Δωを十分動
くすることによって、低域通過フィルタ１４によって除
去できることは、よく知られている。

ところで、合成受信信号は第２図に模式的に示したよう
になり、振＠　Ａ　（ｔ）は１５）式から分るように周
波数２Δ―で、最大値ｌ　Ａｍ　十Ａｌ　ｌ、　　最小
値１ム、−Ａ、ｌをとる０　復１１１１器の入力１１に
加わる雑音電力は一定であるから、合成信号の振幅か変
化するＣとｋより、搬送波電力対雑音電力比（％）が周
期的に変化することｋなる０したがって、周波数検波器
１３の出力における信号対雑音電力比（％）もこれｊ（
ｆｉ；Ｃて変化し、復−出力すにおいては、低域通過フ
ィルタ１４＆ｃよって平均化されたんが倚られる。周波
数検波の場合には、％がある値以下になると出力〜が急
激に劣化する、いわゆるスレッシ、ルド効果があるため
Ｉこ、％　が小さい部分の寄与か相対的に大きくなって
、特性の劣化が太き（、ダイパーシティ−による改善効
果か十分ではない０ 本発明の集Ｊ１ｉｆ１を第３図に示す０受信人力合成改
ｒ　（ｔ）は、可変利得制御回路３２、ダイオード振幅
検波器３６、低域通過フィルタ３７に加えられる。ダイ
オード＆１１！検波器３６を自乗特性で動作させるもの
として、その検波出力は、次のようになる。

Ｖｄ（ｔ）誼α（Ａｔ　＋Ａｍ　＋２■（２△ω１＋θ
重−６３月　　　　　６Ｇここで、αは横波感度を表わ
す定数である０低域通過フィルタのカプトオフ周波数を
２Δωより低くすることにより、ｉ工変利得制−回路３
２に入力される制御電圧は、 Ｖ　ｃ　”　（Ａｓ　＋　Ａｓ　　）　　　　　　Ｏｌ
ｌきなり、振幅の自乗の和（Ａｍ　＋　Ａｍ　）　　を
一定に保ち、第２図に示したような速い振幅変化には追
随しないようになる０可変利得制御回路３２の出力は、
検波ｗカレベルが入力信号の振幅の自乗に比例する（も
ちろん、検波出力は人力信号の一時の周波数に比例して
変化する）ＦＭ検波器３３に加えられる０このとき、検
波出力は、式（９）にＡ”（ｔ）を乗じて、次のように
表わされる０ 十Δω（Ａｌ−Ａｍ　　）　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　＋１３中心胸波数の★２Δω
を低域通過フィルタ１４のカットオフ周＆数よりも十分
高く選べば、このフィルタの出力においては、上式の第
２項の直流分を無視して、次のようにｆｌる。

Ｖ　ｏ（ｔ）＝８（１１（Ａｍ　＋Ａ＊　）　　　　　
　　　６３ここで、娠−の自乗和（人？十ム露２）　　
は先の自動利得制御回路によって一定の値に制御４１さ
れるのでフ凰−ジングによって、Ａｍ　、Ａｍの値か変
っても出力は常に一定に保たれることになる。

ところ０％雑音が存在する場合を考えると、本発明にお
いては、受信合成信号の振幅か小さくなって％　か劣化
した場合には、検波出力のレベルも低くなるので、低域
通過フィルタ３４で平均化されても、従来の実施例に比
べて、特性の劣化は少ない。

ＦＭ検波出力レベルが人力の振幅に応じて変化すること
は、従来のＦＭ検波器においては、不都合なこととして
避けられていたものである。本発明において費求される
ＦＭ検波器の実現法としては、例えば共振器とダイオー
ドを組み合わせたものについては、ダイオードを自乗特
性領域て動作させる方法や、あるいは信号の一部を遅延
さ（、これにもとの信号を乗算させる方式で、乗算結果
が各々の振幅に比例するアナロク乗算１路を用いる方法
などが考えられり。

以上、説明したように、本発明においては、二つの変調
波の中心周波数の差、自動利得制御回路の応答速度、人
力振幅に依存した検波出力を有するＦ　Ｍ検波器の動き
が相まって、ダイパーシティ−受信ＦＭ復調器の出力′
￥Ｍ特性を改善する効果を発揮したものである。

本発明は、伝送方式がアナログ伝送であってもディジタ
ル伝送であっても回じように効果があることは、込ＩＮ
　（ｉ１号Ｖ　（ｔｌに何らの制限をも銖さなかったこ
とから容易に理解でき゛る０

【図面の簡単な説明】 第１図は従来のＦＭ復調器の実施例のブロック図、　ｍ
２図は中心周波数を互いに異ならせた二つの食胸波の合
成信号を模式的に示した波形図、蹴３−は本発明の実施
例を示すブロック図でありＣれらの図において、 １１．３１は復調波入力端子、　　１２はＩＪ　ミタ、
１３．３３はＦＭ検波器、　　１４．３４．３７は低破
過過フィルタ、　　１５．３５は＠１ｇ出力端子、３２
はｊＪ変利僧鯛−回路、　３６はダイオード検波器であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 四−送信信号でＦＭ変１ｊ４８れ、中心属波数が互いに
   異なる二つの変ｖ４披を受信入力信号とするＦＭ＊＃器
   において、前記受信入力信号を入力として、少くとも前
   記中心周波数が互いに異なることによって引き起される
   振幅変動の速さよりも遅い制御速度を有する自動利得制
   御−路と、＃１動利得制御回路の出力を入力として、検
   波出力レベルが入力信号の振幅の自乗に比例して変化す
   るＦＭ検波器と該ＦＭ検波器の出力を入力とし、少くと
   も前記中心周波数が異なることによってひき起される高
   次信号成分を除去するための低域通過フィルタとを有す
   ることを％黴とするＦＭ　１ｕｌｌ器０