KR830000442B1 - Fm신호의 복조방식 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

FM신호의 복조방식

제1도는 본원 발명에 의한 FM신호의 복조방식의 일례를 나타낸 계통도.

제2도 a는 그 설명을 위한 f-v 특성을 나타낸 도면.

제2도 b는 여파기

의 대역통과 특성을 나타낸 도면.

제2도 c는 f-v 특성을 나타낸 도면.

제3도, 제4도, 제5도, 제6도, 제7도 및 제8도는 본원 발명의 다른 실시예를 나타낸 계통도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : FM신호원 3,3' : 선

4 : 전송로 D₁,D₂: 검파회로

5 : 차동증폭기 C₁,C₂: 감응코일

본원 발명은 FM신호의 복조방식에 관한 것이며, 특히 전체적으로 간이한 구성이고, 더구나 안정되게 FM신호의 복조출력을 얻을 수 있으며, 또 FM신호가 무변조시의 주파수로 하여금 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 FM신호에서 선택되어 얻어지는 것으로 할지라도 그 FM신호의 복조출력을 용이하게 얻을 수 있는 신규의 FM신호의 복조방식을 제안코자 하는 것이다.

다음에 도면에 의거하여 본원 발명의 실시예를 설명하면, 제1도는 본원 발명의 제1의 실시예를 나타내며, FM신호원(1)으로부터의 FM신호 S가 정합(整合)회로(2)를 통해서 서로 평행으로 연장되는 선(3) 및 (3')로 이루어지는 평행 2선식 전송로(傳送路)(4)에 공급되도록 되며, 한편 이 전송로(4)의 선(3)상에 정합회로(2)측에서 순차적으로 딴 두개의 점 P₁및 P₂를 취하고, 또 선(3')상에도 이들 점 P₁및 P₂와 대향하는 점 P₁' 및 P₂'를 취할때, 점 P₁및 P₁' 사이 및 D₁와 D₂사이에 각기 검파회로 D₁및 D₂가 접속되며, 이들 검파회로 D₁및 D₂에서 얻어지는 출력 E₁및 E₂가 차동증폭기(4)에 공급되도록 되어 있다. 이 경우, 전송로(4)는 종단비정합상태(終端非整合狀態)가 얻어지도록 선(6)으로서 종락(終絡)되며, 따라서 전송로(4)상에는 FM신호 S에 의한 정재파(定在波)가 생기도록 되어 있다. 또한 검파회로 D₁및 D₂의 각각은 검파용 다이오우드(7)의 일단이 필요에 응한 저항(8)을 통해서 선로(3)에 타단이 콘덴서(9)를 통해서 선로(3')에 각각 접속되며, 콘덴서(9)의 양단이 차동증폭기(5)의 입력측에 접속되는 태양을 갖는 그 자체가 공지된 다이오우드형 검파회로를 적용할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본원 발명의 제1실시예의 구성에 의하면, 전송로(4)상에 생기는 FM신호 S에 의한 정재파(定在波)는 이것을 전압정재파로 볼 때, FM신호 S가 무변조시일 경우(이 경우의 주파수를 fo, 파장을 λo로 함) 가느다란 실선 mo로 나타낸 바와같이 전송로(4)의 종단위치 즉 선(6)의 위치를 기준으로하여 이 경우의 FM신호의 파장 λo로서 얻어지며, 또 FM신호 S가 그 주파수로 하여금 fo보다 클 경우(이 경우의 주파수를 일반적으로 fH, 파장을 λH로 함) 가느다란 점선 mH로 나타낸 바와 같이 역시 선(6)의 위치를 기준으로 하여, 이 경우의 파장 λH로서 작을 경우(이 경우의 주파수를 일반적으로 fL, 파장을 λL로 함) 가느다란 쇄선 mL로 나타낸 바와같이 역시 선(6)의 위치를 기준으로 하여 이 경우의 파장 λL로서 각기 얻어지는 것이 명백하다. 따라서 검파회로 D₁및 D₂의 각각 접속되는 점 P₁과 P₁' 및 P₂'와 P₂'의 위치를 FM신호 S가 무변조시일 경우의 가느다란 실선 mo로 나타내는 전압정재파의 전송로(4)의 종락측에서 정합회로(2)측에 취한 순차의 절점(節點)N₁, N₂, N₃…중의 하나의 절점 Nj(j=1, 2, 3…)을 대칭점으로 하는 절점 Nj에서 λo/4이하의 거리범위내의 점에 선정하면, FM신호 S가 무변조시일 경우, 점 P₁과 P₂및 P₁'와 P₂'위치에서의 전위는 서로 같으며 따라서 검파회로 D₁및 D₂의 출력 E₁및 E₂는 서로 같은 값으로 얻어지고, 또 FM신호 S가 그 주파수로 하여금 fH일 경우 점 P₁과 P₂및 P₁'와 P₂'위치에서의 전위는 점 P₁및 P₁'측 쪽이 점 P₂및 P₂'측의 그것에 비해 높으며, 따라서 출력 E₁및 E₂는 출력 E₁의 값이 출력 E₂의 그것에 비해 큰 관계로 얻어지고, 또한 FM신호 S가 그 주파수로 하여금 fL의 경우 점 P₁및 P₂와 P₁' 및 P₂' 위치에서의 전위는 점 P₁및 P₁'측 쪽이 점 P₂및 P₂'측의 그것에 비해 낮으며, 따라서 출력 E₁및 E₂는 출력 E₁이 출력 E₂에 비해 작은 관계로 얻어지고, 따라서 FM신호 S의 주파수를 일반적으로 f로 하고, 또 차동증폭기(5)에서 도출한 출력단자(11)에서 얻어지는 출력전압을 v로 할 때, 제2도 a에 나타낸 바와같은 -…fo/3, fo/2, fo, 2fo, 3fo…의 주파수 위치를 각기 중심으로 하는 일방향으로 경사한 슬로우프를 갖는 f-v 특성이 얻어지게 되는 것이다.

따라서 지금 FM신호 S가, 무변조시의 주파수로 하여금 fo로 하고 편이(偏移)주파수가 제2도의 특성에 있어서의 fo를 중심으로 하는 슬로우프의 직선적범위내에서 어떤 양태의 FM신호라고 한다면 차동증폭기(5)의 출력단자(11)에서 얻어지는 출력이 FM신호 S의 복조출력으로서 얻어지게 되는 것이다.

이와같이 본원 발명의 제1실시예에 의하면, FM신호를 종단비정합의 전송로에 공급해서 이것에 FM신호에 의한 정재파를 생기도록 하여, 이 정재파를 그것이 FM신호로 하여금 무변조시의 그것일 경우의 그 정재파의 절점에 해당하는 점을 끼는 전송로상의 2개의 위치에 있어서 검파하여, 그리고 그 1검파출력을 차적(差的)으로 합성하도록하는 것만으로 FM신호의 복조출력을 얻을 수가 있으며, 따라서 전체적으로 간이한 구성으로 신호의 복조출력을 얻을 수가 있고, 더구나 적용되는 전송로(4) 및 차동증폭기(5)가 온도의 영향을 받더라도 복조출력에는 실질적으로 드리프트는 발생하지 않으며, 또 검파회로 D₁및 D₂가 온도의 영향을 받더라도 이들은 다이오우드(7), 저항(8) 및 콘덴서(9)만으로서 구성할 수 있으므로 복조출력에 커다란 드리프트를 발생케하는 일은 없으면 결국 안정되게 신호의 복조출력이 얻어지게끔 된다는 등의 커다란 특징을 갖는 것이다.

다음에 제3도에 의거하여 본원 발명의 다른 실시예를 설명하건대, 제1도와의 대응부분에는 동일부호를 붙여 상세한 설명은 생략하지만, 본 예는 제1도에서 상술한 구성에 있어서 그 검파회로 D₁및 D₂의 전송로(4)의 선(3) 및 (3')상의 점 P₁및 P₂와 P₁'및 P₂'에의 접속이 절리(切離)되며, 그러나 점 P₁및 P₂에 대향해서 감응(感應)코일 C₁및 C₂가 접속되어 있다는 것을 제외하고는 제1도의 경우와 똑같은 구성을 갖는다.

이러한 구성에 의하면, 전송로(4)상에 FM신호 S에 의거한 정재파가 발생하여 그 정재파를 전류정재파로 보면, 제1도에서 상술한 전압정재파 mo mH 및 mL에 대응하는 정재파 mo' mH' 및 mL'가 전압정재파 mo mH 및 mL의 배(腹)의 점을 절점 Nj'로 하는 관계로 얻어지므로, 점 P₁및 P₂의 위치를 제1도의 경우와 똑같이 정재파 mo'의 절점 Nj'를 대칭검으로 하여 선의하면, 감응코일 C₁및 C₂로서 각기 제1도의 경우의 점 P₁및 P₁'사이 및 P₂와 P₂'사이에서 얻어지는 것과 똑같은 출력이 얻어지게끔 된다는 것이 명확한 것이므로, 제1도와 마찬가지로 차동증폭기(5)의 출력단자(11)에서 FM신호 S의 복조출력이 얻어지며, 그리고 본예의 경우도 제1도의 경우와 똑같은 특징이 얻어지는 것이다.

또한 제4도에 의거한 본원 발명의 다른 실시예를 설명하건대, 제1도와의 대응부분에는 동일부호를 붙여서 상세한 설명은 생략하지만 본 예는 제1도에서 상술한 구성에 있어서, 그 FM신호원(1) 및 정합회로(2) 사이에 FM신호 S의 무변조시의 주파수 fo를 중심주파수로 하는 제2b도에 나타낸 바와같은 단봉성(單峰性)의 대역통과 특성을 나타내는 여과기(12)가 개삽(介揷)되어 이루어진다는 것을 제외하고는 제1도의 경우와 똑같은 구성을 갖는다.

이러한 구성에 의하면, FM신호 S가 여과기(12)를 통해서 전송로(4)에 공급되게 되므로, 그 여과기(12)의 통과대역 이외의 주파수 성분을 갖는 신호는 전송로(4)에 공급되지 않으며, 이 때문에 f-v 특성이 제2도 c에 나타낸 바와같이 fo를 중심으로 하는 슬로우프의 하나를 갖는 f-v 특성으로서 얻어지며, 따라서 FM신호 S중에 그 대역외의 주파수를 갖는 스프리어스 성분이 함유되어 있어도 이것이 복조되는 일이 없으며, 따라서 확실히 FM신호만에 의한 복조출력을 얻을 수 있게 되는 특징을 제1도의 경우의 특징외에 아울러 갖는 것이다.

그리고 도시설명은 생략하지만, 제3도에서 예시한 구성에 있어서 그 FM신호원(1) 및 정합회로(2)사이에 제4도의 경우와 마찬가지로 똑같은 여과기(12)를 개삽하고, 제4도의 경우와 똑같은 특징을 얻을 수도 있는 것이다.

또 상기에 있어서는 전송로(4)의 종단이 선(6)에서 종락되어 있음으로써 이 전송로(4)가 종단비정합인 것으로 설명한 것이지만, 제5도에 나타낸 바와같이, 예를들어 제1도의 실시예의 경우와 똑같은 작용효과를 얻도록 할 수 있다는 것, 나아가서는 제6도에 나타낸 바와같이 제5도에 나타낸 구성에 있어서 그 전송로(4)의 종단에 임피이던스소자 내지 회로(13)를 접속해서 종단비정합의 전송로를 구성할 수도 있는 것이다.

또한 상기에 있어서는 FM신호원(1)으로부터의 FM신호 S가, 무변조시의 주파수로 하여금 fo인 하나의 경우로서 설명한 것이지만, FM신호원(1)에서 무변조시의 주파수로 하여금 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 FM신호(이것들을 S₁, S₂……로 함)중의 하나 Si(i=1, 2……가 선택되어서 얻어지는 것이라고 할지라도, 상기한 본원 발명을 기초로하여, 그 선택된 FM신호 S₁의 복조출력을 용이하게 얻을 수 있는 것으로서, 이 경우는 제7도에 나타낸 바와같이, 예를들어 제1도의 실시예에 있어서 그 검파회로 D₁및 D₂의 전송로(4)의 선(3) 및 (3')에의 고정접속 대신에, 검파회로 D₁및 D₂의 선로(3) 및 (3')에의 접속단에 화살표 a₁과 a₂및 a₁'와 a₂'로 나타낸 바와같이 서로 연동해서 선로(3) 및 (3')에 접접(摺接)하는 접점을 설치하고, 그 접점 a₁과 a₂및 a₁'와 a₂'의 위치를 선택된 FM신호 Si의 무변조시의 주파수(이를 foi로 함)에 응해서 상술한 fo를 이 경우 fri로 하고 또한 상기한 점 P₁과 P₂및 P₁'와 P₂'를 이 경우의 접점 a₁과 a₂및 a₁'와 a₂'로 하는 관계로 변경하도록 한다거나, 제2도의 구성에 있어서, 그 감응코일 C₁및 C₂의 위치를 상기한 접점 a₁과 a₂및 a₁'와 a₂'의 위치를 변경한 것과 똑같이 연동해서 변경한다거나, 나아가서는 제8도에 나타낸 바와같이, 예를들어 제1도의 실시예에 있어서, 그 전송로(4)의 종단을 종락한 선(6)의 전송로(4)에의 고정접속 대신에 그 선(6)의 양단에 화살표 b₁및 b₁'로 나타낸 바와같이 서로 연동하여 선로(3) 및 (3')에 접접하는 접점을 설치하고 그 접점 b₁및 b₁'의 위치를 FM신호 Si가 선택된 것에 응해서 변경하여 이 FM신호 Si에 의한 전송로(4)상에 정재파의 절점을 상기한 점 P₁과 P₂및 P₁'와 P₂'사이에 가져오도록 하거나, 나아가서는 예를들어 제6도의 실시예에 있어서 그 임피이던스소자 또는 회로(13)를 리액티브한 가변형으로 구성하여 그 임피이던스, 따라서 리액턴스를 FM신호 Si가 선택된 것에 응해서 변경하여 전송로(4)의 전기길이(電氣長)를 이 회로(13)에 의해서 변경시킨 효과를 얻어 이것에 의해 이 경우의 FM신호 Si에 의한 전송로(4)상의 정재파의 절점을 상기한 점 P₁과 P₂및 P₁'와 P₂'사이에 가져오도록 한다거나 하면 되는 것이다. 물론 FM신호 Si가 선택된 것에 응해서 상기한 검파회로 D₁및 D₂의 전송로(4)에의 접속위치 내지 이것과 대향하는 위치의 변경 즉 정재파를 검파하는 위치의 변경과 함께 상기한 전송로(4)의 종락위치 또는 종단 임피이던스소자 또는 회로의 임피이던스의 변경을 하여 FM신호 Si의 복조출력을 얻도록 할 수도 있는 것이다.

그리고 상기에 있어서는 검파회로 D₁및 D₂에 의한 전송로(4)상의 정재파의 검파위치가 무변조시의 FM신호의 정재파의 절점에 해당하는 점을 끼는 2개의 위치에 있어서 이루어지는 경우에 대해 설명한 것이지만, 제1도 및 제3도에서 부호 M₁, M₂……로 나타낸 무변조시의 FM신호의 정재파의 복점(腹點)에 상대하는 점을 끼는 2개의 위치로 하도록 할 수도 있으며, 또 윗예에 있어서 전송로(4)의 선(3')을 접지하고 이것에 응해서 윗예에 있어서의 검파회로 D₁및 D₂의 선(3')에의 접속을 접지로 바꿀 수도 있고, 또한 전송로(4)로서는 평행2선식의 것이 아니더라도 동축형의 것으로도 되며, 여러 종류의 전송로를 적용할 수가 있고, 기타 여러가지의 변형변경을 할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. FM신호를 종단비정합의 전송로(4)에 공급하여 당해 전송로(4)에 상기 FM신호에 의한 정재파를 발생시키고, 이 정재파를 그것이 상기 FM신호로 하여금 무변조시의 그것일 경우의 그 정재파의 절점 또는 복점에 해당하는 점을 끼는 상기 전송로(4)상의 제1 및 제2의 위치 내지 이것과 대향하는 위치에 있어서 검파케하고, 이 검파출력을 차적(差的)으로 합성하여 상기 FM신호의 복조출력을 얻도록 한 것을 특징으로 하는 FM신호의 복조방식.

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