JPS6236908A - 同期検波装置 - Google Patents

同期検波装置

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JPS6236908A
JPS6236908A JP17661085A JP17661085A JPS6236908A JP S6236908 A JPS6236908 A JP S6236908A JP 17661085 A JP17661085 A JP 17661085A JP 17661085 A JP17661085 A JP 17661085A JP S6236908 A JPS6236908 A JP S6236908A
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JP
Japan
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signal
frequency signal
sampling
reference frequency
capacitor
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Pending
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JP17661085A
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English (en)
Inventor
Makoto Goto
誠 後藤
Hiroshi Yamaguchi
博史 山口
Ryo Kimura
涼 木村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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】 産業上の利用分野 本発明は、同期検波装置に関するものである。
従来の技術 同期検波装置は、振幅変調された被測定周波数信号の振
幅変論信”号を検出するために、広く利用されている。
従来の同期検波装置の構成を第9図に示す。また、その
動作説明用の波形図を第10図に示す。以下、これにつ
いて説明する。
被測定周波数信号源2o1は、特定の周波数を有し、そ
の振幅が変調された被測定周波数信号a′を発生する(
第10図体))。基準周波数信号源202は、被測定周
波数信号a′と同じ周波数で、位相も同じ基準周波数信
号b′を発生している(第10図山))。整形器203
は、基準周波数信号b′を波形整形し、整形信号C′を
作っている(第10図(C))。乗算器204は、被測
定周波数信号d′と3へ一/゛ 整形信号C′を乗算し、乗算信号d′を得ている(第1
0図(d))。ローパスフィルタ206は、乗算信号d
′のリップル分を低減・除去し、検波信号e′を得てい
る。
発明が解決しようとする問題点 このよう々従来の同期検波装置では、乗算信号d′に非
常に大きなリップルが生じる。従って、検波信号e・の
リップルを小さくするためには、ローパスフィルタ20
5にかなり低い折点周波数で高次のフィルタ特性を持た
せる必要がある。しかし、ローパスフィルタ205を高
次にすると検波信号e′の周波数特性の悪化するために
、フィルタ特性によるリップルの低減には限界があった
。すなわち、ローパスフィルタ205によって十分に低
減できず、検波信号e′に残留するリップルが太きかっ
た。さらに、実際には、乗算器204に高速の乗算動作
を行々わせる必要があり、高速・高性能な演算増幅器や
コンパレータが必要であった。
本発明は、このよう々点を考慮し、リップルの非常に小
さい同期検波装置を提供するものである。
問題点を解決するだめの手段 本発明では、検出すべき被測定周波数信号を発生する被
測定周波数信号発生手段と、前記被測定周波数信号と周
波数が等しく、位相が90度もしくは略90度異なる基
準周波数信号を発生する基準周波数信号発生手段と、前
記基準周波数信号の立ち上がりの零クロス時点と立ち下
がりの零クロス時点において前記被測定周波数信号に対
応した信号をサンプリングし、次のサンプリング時点ま
でホールドするサンプリング手段とを具備し、前記サン
プリング手段は、前記基準周波数信号の立ち上がりの零
クロス時点において前記被測定周波数信号に比例した信
号をサンプリングし、次のサンプリング時点寸でそのサ
ンプリング値をホールドし、かつ、前記基準周波数信号
の立ち下がりの零クロス時点において前記被測定周波数
信号の反転信号に比例しだ信号をサンプリングし、次の
サンプリング時点までそのサンプリング値をホールドす
ることによって、上記の目的を達成(−たものである。
5ページ 作用 本発明は上記の構成にすることによって、検波信号(サ
ンプリング手段の出力信号)のリップルを大幅に小さく
したものである。また、サンプリング周波数を高くして
、検波信号の周波数特性を大幅に良くしている。
実施例 第1図に本発明の実施例を表わす構成を示す。
また、第8図にその動作説明用の波形図を示す。
第1図において、被測定周波数信号発生部10は振幅変
調された所定周波数の被測定周波数信号aを発生する(
第8図(a))O基準周波数信号発生部11は、被測定
周波数信号aの周波数と同じ周波数で、位相が90度も
しくは略90度異なる基準周波数信号すを発生する(第
8図(b))。
サンプリング部12は、移相器13と切換信号作成器1
4とサンプルパルス作成器15と信号切換器16とサン
プルホールド器17によって構成され、被測定周波数信
号aに対応した信号を基準周波数信号すのタイミングに
てサンプリングし、6ベーノ 次のサンプリング時点までホールドする。
移相器13には基準周波数信号すが入力され、基準周波
数信号の位相をα度(αは30度から150度の間の角
度)ずらした第二の基準周波数信号Cを作り出している
(第8図(C))。第2図に移相器13の具体的な構成
を示す。基準周波数信号すの周波数が一定であるから、
演算増幅器21と抵抗22,23.24とコンデンサ2
5によって、基準周波数信号すを所定位相αずらせるこ
とができる(抵抗22と23の抵抗値は等しい)。
切換信号作成器14は、第二の基準周波数信号Cを波形
整形し、切換信号dを作っている(第8図(d))。第
3図に切換信号作成器14の具体的な構成を示す。コン
パレータ28は、入力信号Cを零電位を基準にして比較
し、切換信号dを作り出している。
信号切換器16は、被測定周波数信号aの信号経路を切
換信号dによって切り換え、被サンプリング信号fを作
り出している(第8図(f))。第4図に信号切換器1
6の具体的な構成を示す。演算7ベーノ 増幅器51は+1のバッファ回路として動作し、演算増
幅器52と抵抗53.54は−1の反転回路として動作
する(抵抗63と64の抵抗値は等しい)。アナログス
イッチ65は切換信号dに応じて信号経路を切り換え、
信号dがto H++の時にはバッファ回路側の信号が
被サンプリング信号fとして出力され、信号dがII 
L”°の時には反転回路側の信号が被サンプリング信号
fとして出力される。ここに、H”は高電位状態を意味
し、°゛L′”は低電位状態を意味する。
サンプルパルス作成器15は基準周波数信号すを入力さ
れ、基準周波数信号すの立ち上がりの零クロス時点およ
び立ち下がりの零クロス時点において短時間”H”にな
るサンプルパルスeを作り出している(第8図(e))
第6図にサンプルパルス作成器15の具体的な構成を示
し、第7図にその動作説明用の波形図を示す。コンパレ
ータ31は、基準周波数信号すを零クロス時点において
波形整形し、第一のコンパレート信号jを作る(第7図
(a) 、 (b) )。また、コンパレータ33.3
4と基準電圧源35.36とアンド回路37からなるウ
ィンド・コンパレータ回路32によって、基準周波数信
号すと基準電圧源35.36の電圧値を比較し、第二の
コンパレート信号kを得ている(第7図(C))。第二
のコンパレート信号には、基準周波数信号すが零を含む
所定の範囲内にある時に”■″(高電位状態)となり、
基準周波数信号すが所定の範囲外になるとII I、 
++ (低電位状態)になる。第一のコンパレート信号
jはデータ入力型のエツジトリガ・フリップフロップ3
8のデータ入力端子りに入力され、第二のコンパレート
信号にはフリップフロップ38のクロックパルス入力端
子GKに入力されている。
フリップフロップ38は、第二のコンパレート信号にの
立ち上がりエツジにおける第一のコンパレート信号jの
状態を入力して出力信号1にし、その状態を第二のコン
パレート信号にの次の立ち上がシエッジの到来時点まで
保持する(第7図(d))。
アンド回路41によって、第一のコンバレー1号jとフ
リップフロップ38の出力信号1の論理9ページ 積をとり、基準周波数信号すの立ち上がりの零クロス時
点においてサンプルパルスを作り出している。また、イ
ンバータ回路39,40とアンド回路42によって、第
一のコンパレート信号jとフリップフロップ38の出力
信号1から基準周波数信号すの立ち下がりの零クロス時
点においてサンプルパルスを作シ出している。アンド回
路41と42の出力信号はオア回路43によって合成さ
れ、サンプルパルスeを作シ出している(第7図(e)
)。
サンプルパルス作成器15のサンプルパルスeはサンプ
ルホールド器17に入力され、サンプルパルスeがIt
 H”′になつた時点の被サンプリング信号fをサンプ
リングし、その値をサンプルホールド信号q(検波信号
)として出力し、次のサンプリング時点までホールドす
る(第8図(q))。第6図にサンプルホールド器17
の具体的な構成を示ス。サンプルホールド器17は演算
増幅器61゜64とアナログスイッチ62とコンデンサ
63から々っている。被サンプリング信号fは演算増幅
器61の非反転入力端子に入力される。アナログ10ベ
ージ スイッチ62は、サンプルパルスeが°“L”の時に開
放状態にあり、サンプルパルスeが”′■”′になると
短絡状態になる0アナログスイツチ62が短絡状態にな
ると、演算増幅器61がバッファ回路として動作し、コ
ンデンサ63は演算増幅器61によって充電もしくは放
電され、コンデンサ63の端子電圧はそのときの被サン
プリング信号fの電圧値に等しくもしくは略等しく々る
。また、アナログスイッチ62が開放状態になると、そ
のときのコンデンサ63の電荷および電圧が保持される
。そして、コンデンサ63の電圧は、演算増幅器64に
よるバッファ回路を介してサンプルホールド信号qとし
て出力される。
本実施例に示すように、サンプルホールド器を用いるな
らば、検波信号qのリップルは大幅に小さくなる。従っ
て、本同期検波装置にはローパスフィルタは不要となる
0また、ローパスフィルタがないので、検波□信号qの
周波数特性も良くなる。
さらに、基準周波数信号の立ち上がりの零クロス時点と
立ち下がりの零クロス時点の両方にてサン11ベーノ プリングを行なっているので、サンプリング周波数が嵩
゛くなる。すなわち、検波信号qの周波数特性がさらに
良くなるという効果もある(高周波まで検出可能)。ま
た、サンプリングのタイミングと信号切換器16の信号
経路の切り換えのタイミングには大幅々時間差があるの
で、信号切換器16に高速な動作は要求されないし、移
相器13の精度も要求され々いという利点もある。
なお、サンプリング部12の移相器13や切換信号作成
器14やサンプルパルス作成器15や信号切換器16や
サンプルホールド器17の構成は、前述の実施例に限定
されるものではないことは言うまでもない。その他、本
発明の主旨を変えずして種々の変更が可能である。
発明の効果 本発明の同期検波装置は、簡単な構成ながらも検波信号
のリップルが小さく、かつ、周波数特性も良い。従って
、本発明に基き、各種信号の同期検波装置を構成するな
らば、非常に良好々同期検波が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を表わす構成図、第2図は第1
図の移相器の具体的な構成を表わす図、第3図は第1図
の切換信号作成器の具体的な構成を表わす図、第4図は
第1図の信号切換器の具体的な構成を表わす図、第6図
は第1図のサンプルパルス作成器の具体的な構成を表わ
す図、第6図は第1図のサンプルホールド器の具体的な
構成を表わす図、第7図は第5図のサンプルパルス作成
器の動作説明用の波形図、第8図は本発明の同期検波装
置の動作説明用の波形図、第9図は従来の同期検波装置
を表わす構成図、第10図は第9図の従来の同期検波装
置の動作説明用の波形図である0 1o・・・・・・被測定周波数信号発生部、11・・・
・・・基準周波数信号発生部、12・・・・・・サンプ
リング部、13・・・・・・移相器、14・・・・・・
切換信号作成器、16・・・・・・サンプルパルス作成
器、16・・・・・・信号切換器、17・・・・・・サ
ンプルホールド器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第2
図 第3図 〜、 第4図 第5図 第6図 第7図 e、e 第8図 第9図 第10図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 検出すべき被測定周波数信号を発生する被測定周波数信
    号発生手段と、前記被測定周波数信号と周波数が等しく
    、位相が90度もしくは略90度異なる基準周波数信号
    を発生する基準周波数信号発生手段と、前記基準周波数
    信号の立ち上がりの零クロス時点と立ち下がりの零クロ
    ス時点において前記被測定周波数信号に対応した信号を
    サンプリングし、次のサンプリング時点までホールドす
    るサンプリング手段とを具備し、前記サンプリング手段
    は、前記基準周波数信号の立ち上がりの零クロス時点に
    おいて前記被測定周波数信号に比例した信号をサンプリ
    ングし、次のサンプリング時点までそのサンプリング値
    をホールドし、かつ、前記基準周波数信号の立ち下がり
    の零クロス時点において前記被測定周波数信号の反転信
    号に比例した信号をサンプリングし、次のサンプリング
    時点までそのサンプリング値をホールドするようにした
    同期検波装置。
JP17661085A 1985-08-09 1985-08-09 同期検波装置 Pending JPS6236908A (ja)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3818389A (en) * 1973-09-20 1974-06-18 Bell Telephone Labor Inc Dual interdigital filter for microwave mixer
JPS54118760A (en) * 1978-03-08 1979-09-14 Matsushita Graphic Communic Demodulator for facsimile receiver
JPS54156461A (en) * 1978-05-30 1979-12-10 Mitsubishi Electric Corp Demodulator for amplitude modulation wave
US4231001A (en) * 1978-04-11 1980-10-28 The Marconi Company Limited Constant resistance coupling network

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