JPH02223256A - 単一周波数発生回路 - 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〕 本発明は、変復調装置の単一周波数発生回路に関する。

〔従来の技術〕

一般に、変復調装置においてメイン（主）のデータ信号
と同時にサブ（副）の情報が伝送される。

変復調装置のサブの情報を伝送する一つの方式として、
単一周波数の有無でサブの情報を送る単一周波数発生回
路を用いる方式がある。

従来、単一周波数発生回路は、第６図に示すように１．
直列の制御信号発生器２０．単一正弦波発振器２１及び
狭帯域フィルタ２２とにより構成されていた。

制御信号発生器２０は、第７図（ａ）に示すようにオン
（ＯＮ）、オフ（ＯＦＦ）の制御信号ｄを発生し、単一
正弦波発振器２１に出力するものである。

単一正弦波発振器２１は、第７図（ｂ）に示す単一の正
弦波ｅを発生し、狭帯域フィルタ２２に出力するもので
ある。

狭帯域フィルタ２２は、単一正弦波発振器２１からの正
弦波ｅのうち高い周波数成分を取り除くためのものであ
る。狭帯域フィルタ２２を設けた理由は次の通りである
。制御信号ｄがＯＦＦからＯＮ又はＯＮからＯＦＦにな
るとき、単一正弦波ｅの立ち上がり又は立ち下がり部分
が第７図（ｂ）のＷのようになり、高い周波数成分を含
んでいる。この高い周波数成分がメインのデータ信号に
影響を与える。そのため、狭帯域フィルタ２２によって
高い周波数成分を取り除く必要があるからである。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来の単一周波数発生回路は、正弦波ｅの高周
波成分を狭帯域フィルタ２２で取り除く構成となってい
るため、以下の欠点がある。

急峻な特性の狭帯域フィルタ２２を、ディジタル信号処
理で実現するとなると、このフィルタ２２の伝達関数の
極をＺ平面の単位円に近づけなければならない。この結
果、いわゆるリミットサイクルと呼ばれる不安定な状態
を生じ、メインのデータ信号に悪影響を与えるおそれが
ある。また、次数が高くなるため、Ｓ／Ｎが劣化し、演
算処理も複雑になる。

本発明の目的は、上記課題を解決し、メインのデータ伝
送に悪影響を与えないでサブの情報を伝送する単一周波
数発生回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、メインのデータ信号と共にサブの情報を単一
周波数のオン・オフで伝送する単一周波数発生回路であ
って、 オン・オフの制御信号を発生する制御信号発生手段と、 前記制御信号発生手段からの制御信号に含まれる、所定
周波数以上の成分を除去する除去手段と、単一周波数の
正弦波信号を発生する発生手段と、前記除去手段からの
制御信号と前記発生手段からの正弦波信号とを乗算し、
この乗算により発生する出力信号でサブの情報を伝送す
る乗算手段とを有することを特徴としている。

〔実施例〕

本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る単一周波数発生回路を
示すブロック図である。

単一周波数発生回路は、制御信号発生器１と、この制御
信号発生器１からの制御信号ａをろ波する低域フィルタ
２と、単一の正弦波ｇを出力する単一正弦波発振器３と
、この単一正弦波発振器３からの正弦波ｇと低域フィル
タ２を通過した制御信号すとを入力し、これらを乗算し
て出力信号Ｃを出力端子４に出力する乗算器５とを備え
ている。

制御信号発生器１は、ＯＮ・ＯＦＦの制御信号ａを発生
するためのものである。この制御信号発生器１によって
発生される制御信号ａは、第２図（ａ）に示すように、
横軸を時間軸とし縦軸を振幅とした場合に、矩形状の波
形をなす信号である。

即ち、０８時に立ち上がりが急激となり、高い周波数成
分をもった矩形波である。

低域フィルタ２は、カットオフ周波数ｆｃのフィルタで
ある。従って低域フィルタ２の通過周波数のスペクトル
は直流からｆｃまでである。即ち、単一正弦波発振器３
から単一正弦波発振周波数をｆ、とすると、低域フィル
タ２のスペクトルは、ｆ、−ｆｅからｆ、＋ｆｃに制限
される。また、メインのデータ伝送の周波数帯域をｆ、
〜ｆ２とした場合に、カットオフ周波数ｆｃは、第５図
に示すようにｒｘ　　ｆｉｅｆｓ　　ｆｃを満足するよ
うに設定されている。

単一正弦波発振器３は、単一の正弦波ｇを乗算器５に出
力するものである。正弦波ｇは図示しないが制御信号ａ
の振幅と路間−の振幅を有した単一周波数ｆ３の正弦波
である。

乗算器５は、低域フィルタ２からの制御信号すと単一正
弦波発振器３からの正弦波ｇとを入力し、これらの制御
信号すと正弦波ｇとを乗算して得られる信号Ｃ（第２図
（Ｃ））を出力端子４に出力するものである。

次に、本実施例の単一周波数発生回路が示す動作につい
て説明する。

制御信号発生器１からは高い周波数成分を持った矩形波
制御信号ａが出力される。この制御信号ａは、ｆｓ　　
ｆｚ＞ｆｓ　　　ｆｃに設定されたカットオフ周波数ｆ
ｃを有する低域フィルタ２を通され、立ち上がり部りが
なまった制御信号すとなって低域フィルタ２から出力さ
れる。

一方、単一正弦波発振器３からは、制御信号ａの振幅と
路間−の振幅を有した単一周波数ｒ３の正弦波ｇが出力
される。

低域フィルタ２からの制御信号すと単一正弦波発振器３
からの正弦波ｇは、乗算器５に入力し、乗算器５によっ
て乗算される。乗算器５からは乗算の結果として得られ
た信号Ｃが出力端子４に向かって出力される。

信号Ｃは、第２図（ｃ）に示すように、単一正弦波発振
器３からの正弦波ｇと同一の周波数ｆ。

を有した正弦波として出力される。従って制御信号ａが
有していた立ち上がり部りによる高い周波数成分は取り
除かれていることから、この信号Ｃがメインのデータ信
号に影響を与えることはない。

第３図は、本発明の他の実施例を示すブロック図である
。本実施例である単一周波数発生回路は、先に述べたよ
うに、変復調装置におけるディジタル信号処理に際して
、メインのデータ信号と同時にサブ情報を単一周波数の
有無（スイッチング）で伝送するものである。この単一
周波数発生回路は、正弦波ｉを発生する正弦波発振器１
１と、オン・オフの制御信号ｊを発生する制御信号発生
器１２と、制御信号ｊの立ち上がりと、−立ち下がりと
に同期して、ある一定時間カウント動作をするカウンタ
１３と、カウンタ１３からのカウント値を入力とし、ア
ドレスを出力とするアドレス発生器１４と、アドレス発
生器１４からのアドレスをアドレス入力とし、それぞれ
のアドレスに対応する振幅値を出力する８０Ｍ部１５と
、８０Ｍ部１５からの振幅値と、正弦波発振器１１から
の正弦波ｉとを乗算する乗算器１６とで構成されている
。

次に、このような構成の単一周波数発生回路の動作を、
第４図の時間特性を示す図を参照して説明する。

制御信号発生器１２から出力される制御信号ｊは、立ち
上がりの時と、立ち下がりの時に急激に変化する。この
制御信号ｊを例えば第１図に示す低域フィルタ２に通す
と、第４図に示される応答信号ｍが得られる。この波形
の過渡応答である時間Ｔ。

から時間Ｔ２の部分を、この過度応答より十分短い周期
でサンプリングする。そして、このサンプリング点毎に
得られた振幅値をディジタルに変換し、８０Ｍ部１５の
に番地からＬ番地まで格納しておく。−例としてに、Ｌ
番地にはそれぞれ０．１を格納しておく。

また、正弦波発振器１１が、周波数ｒ３の、単一周波数
の正弦波ｉを発振する。そして、発振した正弦波ｉを乗
算器１６に出力する。

このような状態となっている場合に、サブ情報の伝送に
際して、制御信号発生器１２がオン・オフの制御信号ｊ
を生成する。制御信号ｊの立ち上がりに同期して、カウ
ンタ１３が動作を開始する。８０Ｍ部１５のに番地から
Ｌ番地までのアドレスの個数をＭとすると、ＭはＭ＝Ｌ
−にで表せる。このＭをカウンタ１３のカウント値Ｃで
カウントアツプして、アドレス発生器１４にカウント値
Ｃを送る。

アドレス発生器１４が、カウント値Ｃをもとにして８０
Ｍ部１５のアドレスＮを指定し、８０Ｍ部１５に出力す
る。８０Ｍ部１５が、アドレスＮに対応する振幅値を取
り出して、乗算器１６に出力する。

ここで、例えば８０Ｍ部１５のに番地からＬ番地までの
アドレスの個数Ｍを、Ｍ＝Ｌ−に＝１００とすると、制
御信号ｉの立ち上がりに同期して、カウント値ＣはＣ＝
０から１０１００（＝になるまでカウントアツプし、Ｒ
ＯＭ部５はアドレス発生器１４よりアドレスＮ＝に＋Ｃ
のアドレスの指定をうける。Ｎ＝Ｌ　（＝に＋１００　
）になったら、カウンタ１３が動作を止める。このとき
、カウンタ１３のカウント値ＣはＣ＝１００にセットさ
れたままである。

そして、次の制御信号の立ち下がりが来るまで、８０Ｍ
部１５はアドレス発生器１４から常にアドレスＮ＝Ｌ　
（Ｎ＝に＋１００　＝Ｌ）のアドレスを指定される。

そして今度は、制御信号ｊの立ち下がりに同期して、カ
ウンタ１３が動作を開始する。ここで、先の例と同様に
Ｍ＝Ｌ−に＝１００とすると、カウント値ＣはＣ＝１０
０　　（＝Ｍ）からＯになるまでカウントダウンし、８
０Ｍ部１５はアドレス発生器１４よりアドレスＮ＝に＋
Ｃのアドレスの指定をうける。

Ｎ＝Ｋ　（＝に＋Ｏ）になったら、カウンタ１３の動作
を止め、カウント値ＣはＣ＝０にセットされたままであ
る。そして、次の制御信号ｊの立ち上がりが来るまでＲ
ＯＭ部１５はアドレス発生器１４から常にアドレスＮ＝
Ｋ　（Ｎ＝に＋０−Ｋ）のアドレスを指定される。

また、制御信号ｉの“オフ”の状態では、アドレス発生
器１４は常にに番地のアドレスをＲＯＭ部１５に出力す
る。カウンタ１３は動作しない。

乗算器１６は、制御信号ｊのオン・オフ状態に関わらず
、ＲＯＭ部１５の振幅値と正弦波発振器１１の正弦波ｉ
とを乗算する。その結果、高い周波数成分を取り除かれ
た正弦波の出力信号ｎが得られる。

このときに、第５図に示す過渡応答信号ｍの波形のカッ
トオフ周波数をｆｃとすると、乗算を行った後の正弦波
に含まれる周波数成分は直流からｆｃまでに制限される
。すなわち、正弦波発振器１１の発振周波数をｒ、とす
ると、乗算後の正弦波の周波数スペクトルはｆ、−ｆｃ
からｆｚ　＋ｆｃに制限され、第５図に示すようにメイ
ンの伝送帯域をｆｌから１２とすると、ｆｚ＜ｆｉ　　
　ｆｃに設定することにより、高い周波数成分は取り除
かれ、メインのデータ信号に影響しない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明により、従来の単一周波数
発生回路の如（不安定で次数の高い狭帯域フィルタを用
いずかつメインのデータ伝送に影響を与えない単一周波
数のサブ情報を伝送することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る単一周波数発生回路の
ブロック図、 第２図（ａ）〜（Ｃ）は第１図の単一周波数発生回路で
発生する制御信号とサブ情報の信号の時間特性を示す図
、 第３図は、本発明の他の実施例に係る単一周波数発生回
路のブロック図、 第４図は、第３図の単一周波数発生回路により、正弦波
を制御信号でオン・オフしたときの時間特性を示す図、 第５図はメインのデータ信号と第１図及び第３図の単一
周波数発生回路から出力されるサブ情報の信号との周波
数スペクトルを示す図、第６図は従来の単一周波数発生
回路を示すブロック図、 第７図は第６図の単一周波数発生回路において単一正弦
波を制御信号でＯＮ、ＯＦＦしたときの時間特性を示す
図である。 ｌ・・・・・制御信号発生器 ２・・・・・低域フィルタ ３・・・・・単一正弦波発振器 ５・・・・・乗算器 娩　１　図 □時間 −ｑ間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）メインのデータ信号と共にサブの情報を単一周波
   数のオン・オフで伝送する単一周波数発生回路であって
   、 オン・オフの制御信号を発生する制御信号発生手段と、 前記制御信号発生手段からの制御信号に含まれる、所定
   周波数以上の成分を除去する除去手段と、単一周波数の
   正弦波信号を発生する発生手段と、前記除去手段からの
   制御信号と前記発生手段からの正弦波信号とを乗算し、
   この乗算により発生する出力信号でサブの情報を伝送す
   る乗算手段とを有することを特徴とする単一周波数発生
   回路。