JPH0249066B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデジタルデータ信号による搬送波の周
波数変調の結果として生じ且つ搬送周波数成分を
有する変調されたデジタルデータ信号の復調用デ
バイスに関係する。

この形の公知のデバイスにおいては、従来、変
調情報を発する位相同期ループ（PLL）が用い
られている。この形のループは位相比較器から成
り、この比較器はその一方の入力に復調されるべ
き情報を受信し、この比較器の出力は低域フイル
タ及び増幅器を通つて可変発振器回路の制御入力
に接続されている。発振器の出力は位相比較器の
他方の入力に接続され、復調された信号は前記増
幅器の出力に得られる。位相同期ループ（PLL）
は、復調されるべき情報の全周波数帯域が通過す
るように設計しなければならないので、該ループ
は広帯域型のものでなければならない。これらの
ループの製造は困難且つ高価である。

本発明の目的は、アナログラジオ−リンクシス
テム中に広く用いられている弁別器−復調器と同
じ型の線形周波数復調器と位相同期ループとを組
合わせることにより、前記の欠点を克服すること
にある。本発明によるデバイスは、デジタルデー
タ信号の受信のみならず通常のアナログラジオ−
リンクシステムにおける信号も受信可能である。

本発明の前記目的は、搬送波信号成分を有して
おり、デジタルデータ信号で周波数変調されてい
る受信信号から該搬送波信号成分を抽出する搬送
波抽出手段と、前記搬送波抽出手段により抽出さ
れた前記搬送波信号成分を前記受信信号に加算す
る加算手段と、該加算手段によつて搬送波信号成
分の増幅された受信信号からデジタルデータ信号
を復調するための線形周波数復調器とを備えたこ
とを特徴とするデジタルデータ信号の復調用デバ
イスによつて達成される。

本発明の、前記及びその他の特徴は、添付図面
に基づく以下の記述と考察によつて更に明白とな
るであろう。

第１図は、受信した周波数変調された信号から
搬送波信号成分を抽出し、この抽出された搬送波
信号成分と周波数変調された受信信号とから合成
信号、即ち、搬送波信号成分の増幅された信号を
生成してのち、この合成信号からデジタルデータ
信号を復調する回路を示す。

入力回路１は周波数変換器を含み、中間周波数
信号を発信する。周波数Ｆの搬送波を伝達される
べき２進信号で周波数変調した結果生じた信号を
入力回路１は受信する。第２図に示す如く前記２
進信号は継続時間Ｔ＝１／ｆを有する方形波であ
る。論理値“１”は、継続期間の最初の1/4と最
後の1/4の期間中は振幅Ｖ＋ｖを有し、継続時間
の第二番目の1/4と第三番目の1/4の期間中は振幅
Ｖ−ｖを有する信号によつて表わされる。論理値
“０”は、継続時間の最初の1/4と最後の1/4の期
間中は振幅Ｖ−ｖを有し、継続時間の第二番目の
１／４と第三番目の1/4の期間中は振幅Ｖ＋ｖを有す
る信号によつて表わされる。

周波数変調の結果として、上記、振幅Ｖ＋ｖ及
びＶ−ｖを有する各信号はそれぞれ周波数Ｆ＋
dF及びＦ−dFにおける信号に変換される。

本発明のデバイスの受信信号は、周波数変調で
あり、搬送波は、変調された波の変調されていな
い波に対する最大位相シフトdFが±π／２とな
るように周波数変調される。

上述の如く、第２図は、搬送波を変調するため
の変調信号（デジタルデータ信号）を示してお
り、該変調信号の振幅がＶ＋ｖであるとき、被変
調波の位相は搬送波の位相に対しπ／２だけ進
み、また前記振幅がＶ−ｖであるときには反対に
π／２だけ遅れる。

第３図は、変調信号の振幅がＶ＋ｖとなつたと
きに、ベクトルOMで表された被変調波がベクト
ルOXで表わされた搬送波に対し位相がπ／２進
んだ波となる途中の状態（位相差がφである状
態）を示している。

第４図のＹは、第３図のベクトルOMのOY成
分の時間的変化を示すものである。

デジタルデータ信号の論理値が“１”のとき被
変調波と搬送波との位相差は、Ｏ→＋π/2→Ｏ→
π／２→Ｏの順に変化し、また論理値が“０”と
き、前記位相差はＯ→−π/2→Ｏ→＋π/2→Ｏの
順に変化する。

従つて、論理値が“１”のときは、ベクトル
OMのOY成分は第４図のＹ（実線）で示されるよ
うに、また論理値が“０”のときは、前記OY成
分は第４図のＹ（破線）で示されるように変化す
る。

第４図のＸは、第３図のベクトルOMのOX成
分を示すものである。OX成分については、デジ
タルデータの論理値が“１”及び“０”のいずれ
かであつても、第４図のＸで示されるように同様
に変化する。

入力回路１に接続された位相比較器３は入力回
路１から変調された信号を受信する。位相比較器
３はこの受信した信号の位相とこの位相比較器３
に接続された可変発振器６が送出する抽出された
搬送波信号としての再生搬送波の位相とを比較
し、この位相差に比例する信号を生成して位相比
較器３に接続された低域フイルタ４へこの位相差
に比例する信号を送出する。低域フイルタ４はこ
の送出された信号から交流分を除去すべく機能す
る。低域フイルタ４は交流分を除去することによ
り、受信した信号の搬送波と再生搬送波との位相
差に対応する信号をこの低域フイルタ４に接続さ
れた増幅器５へ送出する。増幅器５で増幅された
信号は、増幅器５に接続された可変発振器６へ供
給される。可変発振器６は増幅器５から供給され
る信号の大きさに対応した周波数で発振して搬送
波を再生し、可変発振器６に接続された前記位相
比較器３及び加算手段２へこの再生された搬送波
を送出する。この再生された搬送波と前記変調さ
れた信号とは加算手段２で加算されて合成信号が
生成される。第５図は、被変調波の周波数スペク
トルを示すものであり、符号RF₀〜RF₄で示され
ているOX成分は、Ｆ−４／Ｔ、Ｆ−２／Ｔ、
Ｆ、Ｆ＋２／Ｔ、Ｆ＋４／Ｔの各周波数に存在す
る。第５図のＹで示された曲線はOY成分のエン
ベロープを示す。上記エンベロープの振幅は、Ｆ
±nfに関しては、すなわちOX成分に関するスペ
クトル線に関しては、ゼロになる。

従つて、周波数Ｆのスペクトル線RFを再生す
ることは可能である。増幅後、このようにして得
られた信号は受信された信号の搬送波と同位相で
上記受信された信号に加えることができる。第６
図はこの加法を三角法的表現で示し、また雑音ベ
クトルをも示す。雑音ベクトルは受信された信号
に伴う雑音の表示である。

中間周波数信号（第６図のベクトルOM）に、
換言すれば受信された変調された搬送波に、加え
られた増幅されたスペクトル線RF（第６図のベク
トルO′O）は新たな信号（第６図のベクトル
O′M）を発生させ、この新たな信号における位
相変調′は受信された変調された搬送波の位相変
調に比較して圧縮されている。

第６図中、有効な信号（ベクトルOM）に伴う
雑音をベクトルMbによつて表わす。このランダ
ムな振幅と方向とを有するベクトルは雑音の物理
的実体をかなり正確に示している。第６図に示さ
れているように、ベクトルOMと反対向きの雑音
ベクトルｂは、ベクトルOMに比べて、無視でき
ない大きさを有し得るが、ベクトルO′Mと反対
向きの雑音ベクトルが、ベクトルO′Mに比べて
無視できない程の大きさを有することはない。

上述したようにベクトルO′Mは雑音ベクトル
に比べて充分大であるので、周波数弁別器のしき
い値を大きな値に設定することが可能となり、従
つて、出力のＳ／Ｎ比が改善される。

加算手段２の出力信号は第６図に関する説明の
中ですでに述べられた再生された搬送波が加算さ
れた信号に対応する。この信号は弁別器・復調器
型の線形周波数復調器７の入力に加えられる。こ
の復調器７の弁別しきい値は、入力回路１から送
られる変調された信号についてはこのように技術
的に改良される。

本発明のデバイスは、デジタルデータの伝送に
用いられるものであるが、入力回路１の出力を直
接復調器７の入力に接続すれば、即ち、加算手段
２、位相比較器３、低域フイルタ４、増幅器５、
及び可変発振器６を削除すれば、位相が圧縮され
ず、直線的に変化するので、アナログデータの伝
送に用いることが可能となる。

本発明は上述の例の場合に限定されない。この
ことから第１図に示された搬送波抽出手段（素子
３から６）は、受信され変調された信号の搬送周
波数に集中させた帯域フイルタによつて置き変え
ることができる。

一般的には、本発明によるデバイスは、前述の
如く変調された信号に限らずデジタルデータ信号
によつて変調された信号であつて且つこの信号の
スペクトルが搬送波信号成分を有するいかなる信
号の復調についても用いることができる。

本発明によるデバイスは、特に、一時的にデジ
タルデータ信号の送信も行うアナログラジオ−リ
ンクシステム用のラジオ受信機に装備するための
ものである。この場合、第１図の入力回路１の出
力を復調器７の入力に直結するために簡単な接触
手段もしくはスイツチ回路が用いられる。

前述の如く、本発明の復調用デバイスにおいて
は受信信号に再生搬送波を加えて入力のＳ／Ｎを
向上させることにより、出力のＳ／Ｎが改善され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデバイスの説明図、第２図か
ら第６図は第１図に示されたデバイスの信号に関
するグラフである。 １……入力回路、２……加算手段、３……位相
比較器、４……低域フイルタ、５……増幅器、６
……可変発振器、７……復調器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 搬送波信号成分を有しており、デジタルデー
   タ信号で周波数変調されている受信信号から該搬
   送波信号成分を抽出する搬送波抽出手段と、前記
   搬送波抽出手段により抽出された前記搬送波信号
   成分を前記受信信号に加算する加算手段と、該加
   算手段によつて搬送波信号成分が増幅された受信
   信号からデジタルデータ信号を復調するための線
   形周波数復調器とを備えたことを特徴とするデジ
   タルデータ信号の復調用デバイス。 ２ 前記搬送波抽出手段が周波数変調された受信
   信号の位相と抽出された搬送波信号との位相を比
   較し、位相差に対応する信号を送出する位相比較
   器と、該位相比較器から送出される信号から交流
   部分を除去するための低域フイルタと、該低域フ
   イルタから送出される信号の大きさに対応した周
   波数で発振し、該発振信号を抽出された搬送波信
   号として前記位相比較器と前記加算手段とに送出
   するための可変発振器とを有する特許請求の範囲
   第１項に記載のデバイス。