JPH03175703A - Ｆｍ復調装置 - 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、無線データ伝送等に使用されるＦＭ復調装置
に関する。

［従来の技術］ 従来、この種のＦＭ復調装置としては第２図に示すもの
が知られている。これは入力されるＦＭ信号ｆ１をミキ
サー回路１て局部発振器である電圧制御水晶発振器２か
らの局部発振信号ｆ２とを混合して中間周波数信号ｆ、
−ｆ２に変換し、この中間周波数信号を中間周波フィル
タであるＩＦフィルタ３に通過させて隣接チャンネル坊
害を除去した後、周波数弁別器４で周波数検波して検波
信号を得るとともに、その検波信号を積分回路５で直流
変換して自動周波数制御（ＡＦＣ）信号を得、その自動
周波数信号で電圧制御水晶発振器２の周波数を制御する
ことにより入力されるＦＭ信号の中心周波数偏差を補正
、して常に中間周波数がＩＦフィルタ３及び周波数弁別
器４の中心周波数と一致するようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしこのような構成では積分回路５が持つ時定数によ
る遅れのために入力されるＦＭ信号の最初の部分ではま
だ周波数制御が十分間に合わず、その結果中間周波数の
スペクトル成分の一部がＩＦフィルタ３の通過帯域外と
なって周波数弁別器４で周波数検波したとき復調歪みが
発生する問題があった。このため短くバースト状に電波
が到来するデジタルデータ伝送には適用することが困難
であった。

そこで本発明は、常に中間周波数の正常なスペクトル成
分を周波数弁別器に入力して周波数検波ができ、従って
常に歪みのない復調ができるＦＭ復調装置を提供しよう
とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、周波数検波信号から周波数偏差に対応する直
流成分を再生する直流再生回路と、この直流再生回路か
らの直流成分を制御信号として入力しその制御信号レベ
ルに応じて発振周波数が制御される局部発振器と、この
局部発振器からの局部発振信号と入力されるＦＭ受信信
号を混合して中間周波数信号を出力するミキサー回路と
、通過帯域幅が必要とする帯域幅よりも広帯域な第１の
中間周波フィルタと、通過帯域幅が必要とする帯域幅に
等しい狭帯域な第２の中間周波フィルタと、ミキサー回
路からの中間周波数信号を各中間周波フィルタのいずれ
か一方に選択的に供給する選択手段と、各中間周波フィ
ルタを介して得られる中間周波数信号を周波数検波して
周波数検波信号を出力する、必要とする帯域幅よりも十
分に広い周波数弁別帯域幅をもつ周波数弁別器と、直流
再生回路からの直流成分を制御信号として入力しその制
御信号レベルに応じて初期周波数引き込み状態か収束後
のトラッキング状態かを判定する判定回路を設け、選択
手段は、受信待機状態及び判定回路が初期周波数引き込
み状態を判定しているときには第１の中間周波フィルタ
を選択し、判定回路がトラッキング状態を判定している
ときには第２の中間周波フィルタを選択することにある
。

［作用］ このような構成の本発明においては、受信待機状態では
選択手段が第１の中間周波フィルタを選択しているので
、ＦＭ信号が到来するとミキサー回路で局部発振器から
の局部発振信号と混合されて中間周波数信号となった後
、その中間周波数信号は第１の中間周波フィルタを通過
する。この第１の中間周波フィルタは広帯域になってい
るので、当初ＦＭ信号や局部発振信号の周波数偏差によ
り中間周波数信号のスペクトル分布が大きくずれていて
も中間周波数信号のスペクトル成分は一部をカットされ
ることなく正常なスペクトル成分として周波数弁別器に
入力される。こうして周波数弁別器で周波数検波が行わ
れ正常な周波数検波信号が出力される。

この検波信号はまた直流再生回路に入力され直流成分が
再生される。そしてこの直流成分は制御信号として局部
発振器及び判定回路に入力される。

この制御信号の入力により局部発振器は局部発振信号の
周波数を制御し中間周波数信号の周波数を本来の周波数
に近づけるように、すなわち周波数偏差が小さくなるよ
うに補正する。

一方、判定回路は制御信号のレベルにより当初は初期周
波数引き込み状態であると判定して選択手段に第１の中
間周波フィルタの選択状態を維持させる。そして周波数
偏差がある程度小さくなると収束後のトラッキング状態
になったと判定して選択手段に第２の中間周波フィルタ
を選択するよう指示する。これにより選択手段は第１の
中間周波フィルタから第２の中間周波フィルタに切替え
る。

こうして以後はミキサー回路からの中間周波数信号は狭
帯域の第２の中間周波フィルタを通過して周波数弁別器
に入力し周波数検波されることになる。このときは中間
周波数信号の周波数偏差は小さくなっているのでそのス
ペクトル成分はカットされることなく正常に周波数弁別
器に入力される。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図に示すように、入力されるＦＭ信号をミキサー回
路１１に入力している。また局部発振器である電圧制御
水晶１発振器２からの局部発振信号を前記ミキサー回路
１１に入力している。

前記ミキサー回路１１は、ＦＭ信号と局部発振信号とを
混合して中間周波数信号に変換し、その中間周波数信号
を選択手段としての高周波スイッチ１３に供給している
。

前記高周波スイッチ１３は入力される中間周波数信号を
中間周波フィルタである第１、第２のＩＦフィルタ１４
．１５に選択的に供給するようになっている。

前記第１のＩＦフィルタ１４はその通過帯域幅が本来必
要とする帯域幅よりも広い広帯域幅に設定されている。

前記第２のＩＦフィルタ１５はその通過帯域幅が本来必
要とする帯域幅に等しい狭帯域幅に設定されている。

前記第１、第２のＩＦフィルタ１４．１５を通過した中
間周波数信号を周波数弁別器１６に供給している。この
周波数弁別器１６はその周波数弁別帯域幅が本来必要と
される帯域幅よりも広い帯域幅に設定されており、入力
される中間周波数信号を周波数検波し周波数検波信号を
出力するようになっている。

前記周波数弁別器１６からの周波数検波信号を直流再生
回路１７に入力している。

前記直流再生回路１７は周波数検波信号の周波数偏差に
対応する直流成分を再生するもので、検波信号を整流、
積分して中心周波数に比例した直流電圧を出力するよう
になっている。

前記直流再生回路１７からの直流電圧を制御信号として
前記局部発振器１２並びに自動周波数制御（以下、ＡＦ
Ｃと称する。）判定回路１８にそれぞれ供給している。

前記局部発振器１２は入力される制御信号レベルに応じ
て局部発振信号の周波数を変化させるようになっている
。

前記ＡＦＣ判定回路１８は入力される制御信号レベルに
応じてＡＦＣ動作の状態、すなわち初期周波数引き込み
状態かそれとも収束後のトラッキング状態かを判定しそ
の判定出力を前記高周波スイッチ１３に供給している。

前記高周波スイッチ１３は受信待機状態及び前記判定回
路１８が初期周波数引き込み状態を判定しているときに
は前記第１−のＩＦライルタ１４を選択し、前記判定回
路１８がトラッキング状態を判定しているときには前記
第２のＩＦフィルタ１５を選択するようになっている。

このような構成の本実施例においては、受信待機状態に
あるとき高周波スイッチ１３は第１の１Ｆフイルター４
を選択している。

この状態でＦＭ信号が到来するとそのＦＭ信号はミキサ
ー回路１１で局部発振信号と混合され中間周波数信号に
変換される。この中間周波数信号は第１のＩＦフィルタ
１４を通過して周波数弁別器１６に入力される。そして
周波数検波され周波数検波信号が出力される。

この周波数検波信号は直流再生回路１７にも入力され周
波数偏差に対応した直流電圧に再生される。この直流電
圧レベルにより局部発振器１２は局部発振信号の周波数
を制御し中間周波数信号の周波数を本来の周波数に近づ
けるように、すなわち周波数偏差が小さくなるように補
正する。

またこの直流電圧レベルによりＡＦＣ状態判定回路１８
は当初は周波数偏差が大きいので初期周波数引き込み状
態であると判定する。しかして高周波スイッチ１３は第
１のＩＦフィルタ１４の選択状態を維持する。

こうして局部発振器１２による補正制御により中間周波
数信号の偏差が徐々に小さくなり、その偏差がある程度
小さくなるとＡＦＣ状態判定回路０ １８はＡＦＣ系が収束しトラッキング状態に入ったと判
定する。これにより高周波スイッチ１３は第１のＩＦフ
ィルタ１４を切り離し第２のＩＦフィルタ１５を選択す
る。

こうして以後はミキサー回路１１からの中間周波数信号
は狭帯域の第２のＩＦフィルタ１５を通過して周波数弁
別器１６に入力し周波数検波されることになる。

このようにＦＭ信号が入力する最初においては広帯域の
第１のＩＦフィルタ１４を選択しているので、ＦＭ信号
や局部発振信号の周波数偏差により中間周波数信号のス
ペクトル分布が大きくずれていてもスペクトル成分の一
部がカットされるようなことはなく中間周波数信号の正
常なスペクトル成分が周波数弁別器１６に入力されて周
波数検波され正常な周波数検波信号として出力される。

そして中間周波数信号の周波数偏差がある程度は小さく
なた後は狭帯域の第２のＩＦフィルタ１５に切り替わっ
ても対等支障なく中間周波数信号の正常なスペクトル成
分が周波数弁別器１６に入力１ されて周波数検波されることになる。従ってＦＭ信号の
到来から常に歪みのない復調ができる。

またこのようにＦＭ信号の到来開始時点から正常な周波
数検波ができるので、短くバースト状の電波が到来する
デジタルデータ伝送においても対等支障なく適用ができ
る。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、常に中間周波数の
正常なスペクトル成分を周波数弁別器に入力して周波数
検波ができ、従って常に歪みのない復調ができるＦＭ復
調装置を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は従
来例を示すブロック図である。 １１・・・ミキサー回路、 １２・・・局部発振器、 １３・・・高周波スイッチ（選択手段）、１４．１５・
・・ＩＦ（中間周波）フィルタ、１６・・・周波数弁別
器、 ２ ７・・・直流再生回路、 １８・・・ＡＦ （自動周波数制御） 状態判定回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 周波数検波信号から周波数偏差に対応する直流成分を再
   生する直流再生回路と、この直流再生回路からの直流成
   分を制御信号として入力しその制御信号レベルに応じて
   発振周波数が制御される局部発振器と、この局部発振器
   からの局部発振信号と入力されるＦＭ受信信号を混合し
   て中間周波数信号を出力するミキサー回路と、通過帯域
   幅が必要とする帯域幅よりも広帯域な第１の中間周波フ
   ィルタと、通過帯域幅が必要とする帯域幅に等しい狭帯
   域な第２の中間周波フィルタと、前記ミキサー回路から
   の中間周波数信号を前記各中間周波フィルタのいずれか
   一方に選択的に供給する選択手段と、前記各中間周波フ
   ィルタを介して得られる中間周波数信号を周波数検波し
   て周波数検波信号を出力する、必要とする帯域幅よりも
   十分に広い周波数弁別帯域幅をもつ周波数弁別器と、前
   記直流再生回路からの直流成分を制御信号として入力し
   その制御信号レベルに応じて初期周波数引き込み状態か
   収束後のトラッキング状態かを判定する判定回路を設け
   、前記選択手段は、受信待機状態及び前記判定回路が初
   期周波数引き込み状態を判定しているときには前記第１
   の中間周波フィルタを選択し、前記判定回路がトラッキ
   ング状態を判定しているときには前記第２の中間周波フ
   ィルタを選択することを特徴とするＦＭ復調装置。