JPS5854707A - 振幅変調信号の復調回路 - Google Patents

振幅変調信号の復調回路

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JPS5854707A
JPS5854707A JP15451981A JP15451981A JPS5854707A JP S5854707 A JPS5854707 A JP S5854707A JP 15451981 A JP15451981 A JP 15451981A JP 15451981 A JP15451981 A JP 15451981A JP S5854707 A JPS5854707 A JP S5854707A
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local oscillator
frequency
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local
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Susumu Sasaki
進 佐々木
Hiroyuki Homitsu
穂満 弘幸
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Fujitsu Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03DDEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D1/00Demodulation of amplitude-modulated oscillations
    • H03D1/22Homodyne or synchrodyne circuits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

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】 本発明は奈幅変調信号の復調回路に関し、特に超高周波
帯において使用できる1局部発振器が不安定な場合でも
これを打消して検波することが可能ガ振幅変調信号の復
調回路に関する。
無線通信においては送信用局部発振器または受信用局部
発振器における周波数変動がそのまま変換された中間周
波数の変動になって現われる。例えば10の変動率をも
った局部発振器の場合、使用周波数がI MHz  な
らば変換された中間周波数の変動は10Hz  である
が、10GHzならば100KH2と大きな中間周波数
変動となって表われる。
そこで使用する周波数が高い程その送信用及び受信用の
局部発振器として安定度の高い発振器を使用することが
必要になる。しかしながら数10GHz以上の周波数帯
は水晶発振器の様な安定な発振器の発振限度を越えてい
るので使用することができない。このため、数10GH
2以上の周波数帯では局部発振器としてキャビティ発振
器を使用しているが、キャビティの素材やQの関係から
安定度の高いものを得ることは困難な現状にある。
また変調方式においても局部発掘器の周波数変動がその
1ま変換された中間周波数の周波数変動となって表われ
るので1局部発振器の安定度が悪い場合には周波数変調
方式2位相変調力式を使用することはできず、同期検波
方式も極めて困難となる。そこで局部発振器の安定度の
悪い数10GH2以上の周波数帯では振幅変調方式が採
用されている。
第1図目、従来の超高周波帯における振幅変調信号の復
調回路を示しだものである。第1図において振幅変調さ
れたRF入力信号は局部発振器1からの局部発振信号と
変換器2において混合されて中間周波数に変換される。
この中間周波信号に帯域フィルタ3により次のIFAG
C増幅器4の中間周波増幅段が雑廿により飽和しない程
度に帯域制限をほどこし、フェージングにXる着信レベ
ルの変化を押えるために平均値的AGC(自動利得制御
)増幅段を通しだ後、振幅検波器5によりAM倍信号復
調する。この復調借上は低域フィルタ乙により不要な高
周波成分を除去式れた後、標本化回路7においてクロッ
クでサンプリングされ2元のディジタル・データに再生
される。もし振幅変調信号がディジタル・データでなく
アナログ・データの棚45′にはサンプリング化のため
のこの標本化回路7は必要ない。
この第1図に示きれる従来の振幅変調信号の復調回路に
おいては1局部発振器1の安定度、帯域フィルタ3およ
びIFAGC増幅器4の選択度並びにSN比の関係が問
題になる。すなわち雑音電力は帯域幅に比例するので、
SN比を良くしようとすれば、帯域フィルタ3およびI
FAGC増幅器4の選捩度を高くしてそれらの帯域幅を
狭くする必要がある。しかしそのためには中間周波数に
変動が生じても帯域フィルタ3およびIF’AGC増幅
器4の狭い帯域幅内にあるように1局部発振器1の安定
度を充分に高いものにする必要があるが、このことは現
状では非常に姉かしい。一方1局部発掘器1の安定度が
悪くとも変換はれた中間周波成分をすべて選択増幅しよ
うとすると、帯域フィルタ3およびIFA、GC増幅器
4の帯域幅が広くなり検波時のSN比が劣化することに
なる。
それ故、従来は局部発振器1の安定度を出来るだけ冒め
て帯域フィルタ3およびIFAGC増幅器4の帯域幅を
狭くすることにより検波時のSN比が低下しないように
していたが、これは問題を根本的に解決するものではな
い。
したがって本発明は、従来の振幅変調信号の復調回路に
おける前述の問題を解決するだめに2局部発振周波数の
変動を打消すことにより局部発振周波数の安定度に関係
なく、安定でかつ容易に振幅変調検波を可能にした振幅
変調信号の復調回路を提供することを目的とするもので
ある。そしてこのために本発明による振幅変調検波の復
調回路では局部発振器と、該局部発掘器の出力の電力を
90°位相を移相する移相器と、受信された振幅変調波
を分割する分割手段と+ ?Cの分割手段により分割き
れた像幅変調波の一方と前記局部発掘器の出力を混合し
て差信号を発生する第1の変換器と。
前記分″il1手段により分割された他の像幅変調波と
前記移相器から供給される900移相された局部発振器
の出力を混合して差信号を発生する第2の変換器と、こ
れら第1の変換器および第2の変換器の出力を2逓倍す
る第1の逓倍器および第2の逓倍器と、これら第1の逓
倍器および第2の逓倍器の出力を加算する加算手段を有
することを特徴とする。
以下本発明の一実施例を第2図〜第4図にもとづ@説明
する。
第2図は本発明の一実施構成図、第6図および第4図は
そのAGC方式のブロック図である。
第2図において、11は局部発振器、12.13は受信
された振幅変調信号と局部発掘器11からの局部発振信
号を混合して中間周波数に変換する変換器、14は局部
発振器11からの局部発振信号を90°すなわちπ/2
だけ移相する移相器、15は受信された振幅変調信号を
それぞれ変換器12゜13に供給するハイブリッド、1
6と17は中間周波数を2倍に逓倍する逓倍器、18は
加算器。
19は低域フィルタ、20は標本化回路である。
次に第2図の動作について説明する。
いまハイブリッド15の入力端(a)に供給される受信
振幅変調信号Vlおよび局部発振器11の発生する局部
発振信号voがそれぞれ次の(1)式および(2)式で
表われるものとする。
Ml−Asin(ω、t+θ0)・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)ここでA:
振幅変調信号でここでは「1」または「0」のディジタ
ル信号を表わす。
ω、:受信信号搬送角周波数 t:時間 θ0:初期位相角 VQ −cos (ω。t)・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・(2)ここでω。二局部発振角周波数 なお、振幅は説明を簡単にするため1とし、また初期位
相角の有無は問題にならないので零とする。したがって
移相器14を通った局部発振信号vo′は次の(3)式
で示される。
vo′=cos(ωot+π:/2 ) −−sinω
o t ・−−−・・+31したがって変換器12およ
び13の出力端(blおよび(C1における変換信号B
、Cは次の(4)式、(5)式のようになる。
B=Asin((ω1+ωo)を十eol+As1n(
(ω+#)1+θol ・・・・・・(4)C=Aco
s((ω1+ωo)を十θol−Acos((ω1−ω
o)t+θo)・・・・・・(5)逓倍器16および1
7は、(4)式および(5)式の各第2項の差信号を2
倍の周波数に逓倍する。逓倍器16および17の特性だ
けで差信号だけを分離逓倍することが充分でないときに
は、変換器と逓倍器の間に差信号を分離する低域フィル
タを設ければよい。(blおよび(c1点における差信
号、すなわち中間周波信号IFB 、IFCは次の(6
)式、(7)式で表わされる。
I FB =l A sin (△ωt+θ0)・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(6)IFC−
−Acos (△ωを十00)・・・・・・・・・・・
・・・・・・・+71ここでΔω−ω1−ω0とする。
逓倍器16および17は2倍の逓倍器であるために、彼
逓倍信号の自乗の成分を最も多く含んでいるので、その
出力端(d)および(elの出力りおよびEは次の(8
)式、(9)式でそれぞれ表わされることになる。
D−ノ〜2sin2(△ω重十θ0)・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・+81E = & 
C082(△ωt+θ0)・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・ (9)この両出力り、Eを加
算器18で加鐘すると。
その出力端(f)における出力Fは次の+11式のよう
になる。
F−D十B−、N5lr12(△ωを十θo ) +A
” cos’ (Δωを十θ0)=A”(sin2(Δ
ωを十θo ) 十cos2(△ωt+θo)l−A2
・・・・・・・・・・・・・・ OG このαα式を検討すると、(11式は振幅変調信号成分
Aだけの関数であり、その中に△ωやθ0の成分は含ま
れていない。すなわち加算出力Fは△ωの値には無関係
であることを示している。局部発振周波数すなわち局部
発振角周波数ω。が変動すると。
△ωの太きさも変動するが、酌記0ω式から、このよう
にΔωが変動しても加算出力FはA2と一定であること
がわかる。
このようKして振幅検波された出力Fは低域フィルタ1
9により不要成分を除去し、標本化回路20においてク
ロックによりサンプリングされ。
元のディジタル信号を発生する。もしも振幅変調信号が
アナログ信号である場合には、標本化回路20は勿論不
必要である。
このように、第2図の回路構成によれば1局部発振周波
数の変動を打消して2元の振幅変調信号を一気に復調す
ることができる。また局部発振周波数の変動が問題にな
らないので1局部発振周波数を受信周波数に近くすると
変換信号の周波数が非常に低くなるので、以後の信号処
理および回路構成が簡単ですむことになる。
第3図は A G C回路の一例を示したものである。
AGC回路を必要とする場合には、変換器12と逓倍器
16または変換器13と逓倍器17の間に平均値的A、
GC回路すなわち通常の自動利得制御回路21が挿入さ
れる。この平均値的AGC回路21は2通常のAGC回
路と同様に、搬送波のレベルが均一となるようにオリ得
制御を行なうことにより、フェージング等によるレベル
変動を除去する。この AGC回路は低い中間周波帯で
のAGCであるために、  AGC回路の構成も簡単で
、また使用する部品等も安価なものですむことができる
またこの A、 G C回路は局部発振周波数が変動し
た場合のレベル変化を均一化するので2局部発損周波数
の変動が太きいときはこの AGC方式が有利である。
また、第4図は局部発振周波数の変動がきわめて少ない
場合のAGC回路の一例を示したものである。局部発振
周波数に変動が少ない場合、すなわちΔω中Oの場合は
、低域フィルり19に入る加算信号はほぼベース・ノ(
ンドに近い信号になる。
この場合は逓倍器16および17の出力変動は同じよう
になるので自動利得制御回路を各逓倍器16.17の的
に設けて別個に利得制御を行なって両者の出力レベルを
揃える必要はないので、低域フィルタ19の後に自動第
1得制御回路22を設けて加算後の出力変動を均一化す
ればよい。このAGC方式は自動利得制御回路が1個で
すむ利点はあるが、第5図の中間周波数帯でのAGC方
式と異なり AGCの裁準となる中間周波数が存在しな
いので、第6図の自動利得制御回路よりも構成が複雑に
なる。また多少のレベル変動が残存するので、振幅変調
信号がディジタル信号のときは判別器23により「0」
信号および「1」信号を判別した後、標本化回路20に
供給してサンプリングを行なうと良い結果が得られる。
以上説明のように2本発明によれば1局部発低周波数に
変動があってもこれを打消して安定な振幅変調復調回路
を得ることができる。しかも局部発振周波数の変動が問
題にならないことから2局部発振周波数を受信信号周波
数に近い値にすることにより変換信号を従来の中間周波
数よりも非常に低い周波数帯信号にすることができるの
で、受信信号の周波数が高くとも初段の変換器がマイク
ロ波帯となるだけで、それ以後は低周波数帯であるため
信号処理が容易になり2回路構成も容易かつ安価なもの
となる。すなわちマイクロ波帯、中間周波数帯の素子が
極めて少なく構成でき、かつ局部発振周波数に精度の高
い安定度が要求されないため、設計・製作が容易でかつ
使用部品も安価なもので構成することができる。
まだ周波数が低いので、逓倍器や自動利得制御回路の帯
域幅を正しく所定値のものに設計することができ、従来
のように中間周波数が極めて高い場合は中間周波増幅器
の帯域幅が広くなる傾向にあるのに比べてSN比の面で
も有利になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の超高周波帯の振幅変調信号の復調回路の
ブロック図、第2図は本発明の一実施例構成図、第3図
および第4図は本発明の振幅変調信号の復調回路に使用
できる AGC方式のブロック図である。 図中、1は局部発掘器、2は変換器、3は帯域フィルタ
、4はIFAGC増幅器、5は振幅検波器。 6は低域フィルタ、7は標本化回路、11は局部発掘器
、12.13は変換器、14は移相器、15はハイブリ
ッド、1fS、17は逓倍器、18は加算器、19は低
域フィルタ、20は標本化回路。 21.22は自動利得制御回路、23は判別器をそれぞ
れ示す。 特許出願人  富士通株式会社 代理人弁理士 山 谷 晧 榮 才1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  局部発振器と、該局部発振器の出力の一方を
    90°位相を移相する移相器と、受信された振幅変調波
    を分割する分割手段と、この分割手段により分割された
    振幅変調波の一方と前記局部発振器の出力を混合して差
    信号を発生する第1の変換器と、@記分割手段により分
    割された他の振幅変調波と前記移相器から供給される9
    0°移相された局部発振器の出力を混合して差信号を発
    生する第2の変換器と、これら第1の変換器および第2
    の変換器の出力を2逓倍する第1の逓倍器および第2の
    逓倍器と、これら第1の逓倍器および第2の逓倍器の出
    力を加算する加算手段を有することを特徴とする幾幅変
    調信号の復調回路。
JP15451981A 1981-09-29 1981-09-29 振幅変調信号の復調回路 Granted JPS5854707A (ja)

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JPS5854707A true JPS5854707A (ja) 1983-03-31
JPH0351125B2 JPH0351125B2 (ja) 1991-08-05

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS631939A (ja) * 1986-06-20 1988-01-06 Advantest Corp 包絡検出装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5484964A (en) * 1977-12-19 1979-07-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Detector of amplitude-modulated wave

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