JPS63258105A - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明はディジタル信号に変換されたアナログＦＭ信
号を復調するＦＭ復調器に関するものである。

［従来の技術］ ディジタル信号処理技術を用いて、ＦＭ復調器を構成す
る際、ＦＭ信号をＸ、この信号Ｘの位相を９０度移相し
た信号なＹとしたとき、信号Ｘを復調した信号Ｆは、 Ｆ　＝　＋　ｔａｎ（÷） により与えられることが知られている。

第２図は、これをハードウェアにより実現した従来のＦ
Ｍ復調器の回路構成を示すブロック図であり、同図にお
いて、（１）はＡ／Ｄコンバータで、入力アナログＦＭ
信号゛をディジタル信号に変換する。（２）は遅延補正
器で、上記の変換されたディジタル信号を入力とする。

（３）は９０度移相器で、上記ディジタル信号の位相を
９０度移相する。（４）は演算器で、上記９０度移相器
（３）の出力信号Ｙと上記遅延補正器（２）の出力信号
Ｘについてｔａ、−’（＋）の演算をおこなう、（５）
は微分器で、上記演算器（４）の出力を微分する。（６
）はＤ／Ａコンバータで、上記微分器（５）の出力をア
ナログ信号に変換する。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

入力アナログＦＭ信号はＡ／Ｄコンバータ（１）により
ディジタル信号に変換される。このディジタル化された
ＦＭ信号は９０度移相器（３）により、その位相が９０
度移相された信号Ｙとなる。

他方、上記Ａ／Ｄコンバータ（１）の出力が遅延補正器
（２）に入力され、この遅延補正器（２）において、上
記の９０度移相器（３）により生じる信号Ｙの遅延時間
と同じたけ遅延されたディジタルＦＭ信号の出力信号Ｘ
と上記９０度移相器（３）の出力信号Ｙとは、同一時刻
に量子化された信号とみなすことができる。

ついで、上記の再出力信号Ｘ、Ｙは演算器（４）に入力
され、この演算器（４）において、Ｘ、Ｙについてｔａ
、−／（＋）の演算がおこなわれる。このような演算が
おこなわれた演算器（４）の出力を微分器（５）で°微
分することにより、　弄ｔａｎ−１（＋）の演算をハー
ドウェアで実現したことになり、この微分器（５）の出
力をＤ／Ａコンバータ（６）においてアナログ信号に変
換することにより、ＦＭ信号を復調した出力が得られる
。

なお、上記演算器（４）の構成例としては、たとえば除
算器に信号Ｘと信号Ｙをそれぞれ入力してを得、その出
力をアークタンジェントのテーブルを有する読出し専用
メモリ（以下、ＲＯＭと称す）に入力し、その出力しａ
、ｉ′（＋）を得るように構成することができる。

また、上記微分器（５）の構成例としては第３図のよう
に、サンプリング信号を１サンプル周期遅延し、現サン
プリング信号と１サンプル周期前のサンプリング信号と
の差を出力するように、遅延器（５Ａ）を用いて構成す
る。

［発明が解決しようとする問題点１ 以上のように構成された従来のＦＭ復調器においては、
アークタンジェントのテーブルを有するＲＯＭが必要で
１回路の小形化、ＩＣ化にとって不利である。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ＲＯＭを使用せずに所定どおりの復調信号を
得ることができるＦＭ復調器を提供することを目的とす
る。

［問題点を解決するための手段］ この発明にかかるＦＭ復調器は、ディジタル信号の差分
を得るとともに、上記ディジタル信号の位相を９０度移
相器により　９０度移相した信号の差分を得て、両者を
演算するように、微分器と乗算器と加算器とを組合せて
構成したことを特徴とする。

［作用］ この発明によれば、ＦＭ復調器が、加算器と乗算器と微
分器との組合せにより構成されているので、アークタン
ジェントのテーブルを有するＲＯＭの使用を省略するこ
とができる。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。

第１図はこの発明の一実施例によるＦＭ復調器の回路構
成を示すブロック図であり、同図において、第２図と同
一符号はそれぞれ同一の構成部分を示す。

第１図において、（７）は第１の微分器で、遅延補正器
（２）の出力を微分する。（８）は第１の乗算器で、上
記第１の微分器（７）の出力を２乗する。

（９）は第２の微分器で、９０度移相器（３）の出力を
微分する。（１０）は第２の乗算器で、上記第２の微分
器（９）の出力を２乗する。　（１１）は加算器で、上
記第１の乗算器（８）の出力と第２の乗算器（１０）の
出力を加算する。（６）はＤ／Ａコンバータで、加算器
（１１）より出力されるディジタル信号をアナログ信号
に変換する。

なお、上記第１の微分器（７）および第２の微分器（９
）の構成は、従来と同じく第３図のような構成である。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

第１図において、Ａ／Ｄコンバータ（１）でディジタル
化されたＦＭ信号は、　９０度移相器（３）により　９
０度移相された信号Ｙとなる。他方、Ａ／Ｄコンバータ
（１）の出力は遅延補正器（２）に入力されて、上記の
９０度移相器（３）により生じる信号Ｙの遅延時間と同
じたけ、ディジタルＦＭ信号を遅延させ、これにより遅
延補正器（２）の出力信号Ｘと　９０度移相器（３）の
出力信号Ｙとは、同一時間に量子化された信号とみなす
ことができる。したがって、時刻ＫＴ（Ｔ：サンプリン
グ周期）における出力信号Ｘおよび出力信号Ｙの値をそ
れぞれＸ　（ｋ）、Ｙ　（ｋ）とし、Ｘ　（ｋ）の振幅
をＡ、位相項をφ（ｋ）とすると、 Ｘ　（ｋ）　＝Ａ　ｓｉｎφ（ｋ） Ｙ　（ｋ）　＝Ａ　ｃｏｓφ（ｋ） となる。

上記第１の微分器（７）の出力Ｄｘは、信号Ｘを差分し
たものであるから、 Ｄｘ（ｋ）　＝Ｘ（ｋ）−Ｘ（ｋ−１）＝Ａｓｊｎφ（
ｋ）　−Ａ　ｓｉｎφ（ｋ−１）冨２Ａｃｏｓ血伽立θ
−５ｉｎ鮒化ヨ止辺となる、ついで、第１の乗算器（８
）は上記第１の微分器（７）の出力を２乗するので、こ
の第１の乗算器（８）の出力はＤｘである。

また、第２の微分器（９）の出力Ｄｙは、信号Ｙを差分
したものであるから。

Ｄｙ（ｋ）　＝Ｙ（ｋ）−Ｙ（ｋ−１）＝　Ａｃｏｓφ
（ｋ）　−Ａｃｏｓφ（ｋ−１）＝　−２Ａｓ　ｉｎ堝
圧ｄｓ　ｉｎ　土り先立ｚ　　　　　Ｚ となる。ついで、第２の乗算器（１０）は上記第２の微
分器（９）の出力を２乗するので、この第２の乗算器（
ｌＯ）の出力は［）ｙである。

加算器（１１）は上記第１の乗算器（８）の出力と第２
の乗算器（１０）の出力を加算するので、加算器（１１
）の出力５（ｋ）は、 ５（ｋ）＝Ｄｘ（ｋ）　＋　Ｄｙ（ｋ）＋　（−２ＡＳ
Ｈｎ」弘ヒ兜ト止、°’ｌ’（ｋｌ−Ｐｋ−１３）ｚ　
　　　５１　ｎ　　　ｚ ＝４＾２Ｓｉｎｔ　Ｐ（ｋ）−ｅＰｋ−＋）＝　２Ａ’
　（ｌ−ｃｏｓ（φ（ｋ）−φ（ｋ−１）　）　）とな
る。

一般に、１−　ｃｏｓｘ　ｓ１１＋５ｉｎ（ｘ−す）で
あるから、（ｘ−ＪＬ　）が十分小さいなら、 １−　ｃｏｓｘ　　岬Ｘ　＋　１−−Ｘ−どなる。

したがって、φ（ｋ）−φ（ｋ−１）の値が士付近にな
るように、サンプリング周波数を選べることによって、 ５（ｋ）＝２Ａ　（φ（ｋ）−φ（ｋ−１）　＋　１−
子）となる、ここでφ（ｋ）−φ（ｋ−１）は復調成分
である。

この加算器（１１）の出力はＤ／Ａコンバータ（６）に
よりアナログ信号に変換されて復調信号が得られる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、ＦＭ復調器を微分器
と乗算器と加算器とにより構成することにより、アーク
タンジェントのテーブルをもったＲＯＭの使用が不要と
なり、回路を小形化、ＩＣ化するのに非常に有利である
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるＦＭ復調器の回路構
成を示すブロック図、第２図は従来のＦＭ復調器の回路
構成を示すブロック図、第３図は第１図および第２図に
示した微分器の構成を示すブロック回路図である。 （１）−Ａ／Ｄコンバータ、（２）−・・遅延補正器。 （３）−・・９０度移相器、（６）−・・Ｄ／Ａコンバ
ータ、（７）・・・第１の微分器、（８）−・・第１の
乗算器、（９）・・・第２の微分器、（１０）・・・第
２の乗算器、（１１）−・・加算器。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力アナログＦＭ信号をディジタル信号に変換す
   るＡ／Ｄコンバータと、このＡ／Ｄコンバータで変換さ
   れたディジタル信号の位相を９０度移相する９０度移相
   器と、上記ディジタル信号を入力とする遅延補正器と、
   この遅延補正器の出力を微分する第１の微分器と、この
   第１の微分器の出力を２乗するための第１の乗算器と、
   上記９０度移相器の出力を微分する第２の微分器と、こ
   の第２の微分器の出力を２乗するための第２の乗算器と
   、上記第１の乗算器の出力と第２の乗算器の出力を加算
   する加算器と、この加算器より出力されるディジタル信
   号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータとを備え
   たことを特徴とするＦＭ復調器。