JPS6161506A

JPS6161506A - 同期検波器

Info

Publication number: JPS6161506A
Application number: JP18353584A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Nakajima; 靖雅中島; Atsushi Iida; 淳飯田
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1984-08-31
Filing date: 1984-08-31
Publication date: 1986-03-29

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】〔産業上の利用分野〕本発明は同期検波器に関する。

〔従来技術〕

同期検波器の原理は第５図に示す如く、変調波入力端子
Ｐより入力された変調波１と局部発振器Ｇの出力である
局部搬送波２とを乗算器Ｍで乗算し、低域フィルタＢを
通すことによって変調波１に含まれる搬送波成分を除去
し、基底帯域信号３のみを得るものである。前記の原理
を以下に説明する。

振幅変調の場合、入力変調波１をｐ（ｔ）とすると、ｐ
　（ｔ　）は一般に、（１）式によって表現される。

ｐ（ｔ）＝ｓ（ｔ）・ｃｏｓ（ωａｔ十〇）・・・・・
・・−（１）但し、５（ｔ）は帯域制限された基底帯域
信号、ωＣは搬送波の角周波数、θは位相角である。

局部発振器Ｇで局・部搬送波□□□（ωａｔ十〇）を発
生し、Ｆ（ｔ）と乗算器Ｍで乗算を行うと、Ｍの出力ｍ
　（ｔ　）は（２）式のようになる。

ｍ（ｔ）＝Ｐ（ｔ）・ｃｏｓ（ωｃｔ＋θ）＝十Ｓ　（
ｔ　）　・（ｃａｓ（２ＧＪ（！　ｔ＋２θ）＋１　）
　　−（２）よって、、（１）を低域フィ・をりＢに通
し、２ωａｔの成分を除去すれば、基底帯域信号５（ｔ
）が得られる。

同ｍＫ位相変調の場合も、局部搬送波の位相を基準位相
とすれば復調出力を得ることができる。

前記の原理に基づいた同期検波器としては、従来より第
４図に示すような、回路素子の非線形性を利用したアナ
ログ乗算器Ｘにより入力変調波１と局部搬送波２との乗
算を行うアナログ乗算形同期検波器、あるいは第５図に
示すような、入力変調波１をアナログ・ディジタル変換
器（以下Ａ／Ｄ変換器と略す）Ｈでディジタルコード１
ｄに変換しヘディジタル局部発振器ＤＧの出力２ｄとの
ディジタル乗算をソフトウェアあるいは専用論理演算回
路を用いたディジタル乗算器ＤＸで行ない、その結果を
ディジタル低域フィルタＤＢに通すことくよって、復調
を行うディジタル乗算形同期１１　　　　検波器もよく
知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来のアナログ乗算形同期検波器は、アナログ
乗算器を構成している回蕗素子のばらっきや特性の変動
が検波器の性能に与える影響が大きく、第３図に示す同
期検波器の動作原理図と全く同じ構成でありながら実際
には無調整で高精度化することが難しく、特に半導体集
積回路などによる高集積化には適さないという問題点を
有していた。

また、従来のディジタル乗算形同期検波器は、集積化は
容易ではあるが、ディジタル乗算器については比較的回
路規模が大きく、ディジタルフィルタを実現するための
ディジタル乗算にも不可欠となるため、一般には全体の
回路規模を大きくしないために同一の乗算器を時分割で
多重使用することが多く、そのため復調処理全体につい
てみれば、スループットが低下し、扱える周波数範囲が
狭くなるという問題点を有していた。

本発明の目的はかかる問題点を克服するためのものであ
り、高集積化に適し、適用可能な周波数範囲が広く、シ
かも無調整で精度の良い同期検波器を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

受信された変調波と局部発振器の出力である局部搬送波
とを乗算し、変調波に含まれる搬送波成分を基底帯域フ
ィルタを通して除去することにより基底帯域信号を復調
する同期検波器において、前記変調波の電圧振幅値をア
ナログ基準電圧とし、前記局部搬送波をディジタルコー
ド化したものをディジタル入力とするＤ　／　Ａ変換器
により乗算を行うことを’！’！ｉ−微とする同期検波
器。

〔作用〕

フ／Ａ変換器の出力電圧は、アナログ基準電圧入力端子
に印加される電圧に比例するので、前記アナログ基準電
圧端子にアナログ信号Ｘα（ｔ）。

ディジタル入力にアナログ信号ｙα（１）を入力すると
、出力２α（１）は、Ｚａ（ｔ）＝Ｔ−ｘａ（ｔ）・ｙａ（ｔ）　　・−・・
（ｓ）（但し、Ｔは定数）となり、Ｘα（１）とｙａ（１）の乗算結果が得られる
。

本発明の同期検波器は、入力変調波をアナログ基準電圧
としてＤ　／　Ａ変換器に入力し、局部搬送波をディジ
タルコード化してディジタル入力に入力することにより
、検波のための乗算を行うことを特徴としている。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明する。第１図
は本発明による同期検波器の１実施例である。変調波入
力端子Ｐより入力された変調波１をＤ／Ａ変換器Ａのア
ナログ基準電圧入力端子に入力し、前記Ｄ　／　Ａ変換
器Ａのディジタル入力にディジタル局部発振器′ＤＧの
出力２ｄを入力することにより、入力変換波１と局部搬
送波２ｄとの乗算を行い、その結果を低域フィルタＢを
通すことにより、変調波１に含まれる搬送成分を除去し
、復調された基底帯域信号３を得るものである。

第２図も本発明による同期検波器の１実施例であり、こ
れは第１図におけるディジタル局部発振器ＤＧを、ディ
ジタル局部搬送波のディジタルコードを記憶させた読み
出し専用記憶回路Ｒで置き換えたものである。

以上２つの実施例における同期検波器の構成要素である
、Ｄ／Ａ変換器Ａ、ディジタル局部発振器ＤＧ、読み出
し専用記憶回路Ｒは、すべて半導体集積回路技術による
高集積化が容易であり、低域フィルタＢもスイッチドキ
ャパシタ回路技術を適用すれば無調整で高精度なフィル
タが容易に実現できる。また、第５図に示す従来の同期
検波器の構成要素と、本発明の同期検波器の構成要素を
比較すると、従来のものはＡ　／　Ｄ変換器Ｈが必要で
あるが、本発明では不必要であることと、従来のディジ
タル乗算器ＤＸと本発明の検波器で乗算を行っているＤ
　／　Ａ変換器Ａとでは、本発明のＤ／Ａ変換器Ａの方
が小さな回路規模で実現できることにより、検波器全体
の回路規模は本発明の方が小さくなる。さらに、同一回
路を時分割で多重使用する必要がないため、スルーブツ
トが低下せ、　ず、より高い周波数での使用が可能であ
る。また、本発明の検波器は、復調出力がアナログ信号
であるので、検波後もアナログ処理が可能で、復調器全
体の回路規模を大幅に小さくすることが可能となる。

〔効果〕

以上述べたように本発明によれば、同期検波器をＤ　／
　Ａ変換器の乗算作用を利用して構成したので、適用周
波数範囲が広く、高集積化に適した同期検波器を無調整
で精度よく実現することができる。

なお、本発明では、最も基本的な同期検波器の実施例に
ついて述べたが、多相位相変調の復調器も本発明の同期
検波器を用いて構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の同期検波器の１実施例のブロック図、
第２図はディジタル局部発振器を読み出し専用記憶回路
で構成した実施例のブロック図である。第３図は同期検
波器の原理を示すブロック図。第４図はアナログ乗算器
を使用する従来の同期検波器のブロック図。第５図はデ
ィジタル乗算器を使用する従来の同期検波器のブロック
図である。Ａ・・・・・・・・・ディジタル・アナログ変換器Ｂ・
・・・・・・・・低域フィルタＤＥ・・・ディジタル低域フィルタＤＧ・・・ディジタル局部発振器ＤＸ・・・ディジタル乗算器Ｇ・・・・・・局部発振器 ■・・・・・・アナログ・ディジタル変換器Ｍ・・・・
・・乗算器Ｐ・・・・・・変調波入力端子Ｑ・・・・・・復調波出力端子Ｘ・・・・・・アナログ乗算器１・・・・・・入力変調波１ｄ・・・ディジタルコード化された入力変調波２・・
・・・・局部搬送波２ｄ・・・ディジタルコード化された局部搬送波３・・
・・・・復調された基底帯域信号３ｄ・・・ディジタル
コード化された基底帯域信号輩１日ヌ２図

Claims

【特許請求の範囲】

受信された変調波と局部発振器の出力である局部搬送波
とを乗算し、変調波に含まれる搬送波成分を基底帯域フ
ィルタを通して除去することにより基底帯域信号を復調
する同期検波器において、前記変調波の電圧振幅値をア
ナログ基準電圧とし、前記局部搬送波をディジタルコー
ド化したものをディジタル入力とするディジタル・アナ
ログ変換器（以下、Ｄ／Ａ変換器と略す）により乗算を
行うことを特徴とする同期検波器。