JPH0376060B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0376060B2
JPH0376060B2 JP56037602A JP3760281A JPH0376060B2 JP H0376060 B2 JPH0376060 B2 JP H0376060B2 JP 56037602 A JP56037602 A JP 56037602A JP 3760281 A JP3760281 A JP 3760281A JP H0376060 B2 JPH0376060 B2 JP H0376060B2
Authority
JP
Japan
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signal
counter
period
zero
zero crossing
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP56037602A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57152259A (en
Inventor
Fumiaki Mukoyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP56037602A priority Critical patent/JPS57152259A/ja
Priority to US06/318,496 priority patent/US4517519A/en
Publication of JPS57152259A publication Critical patent/JPS57152259A/ja
Publication of JPH0376060B2 publication Critical patent/JPH0376060B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H19/00Networks using time-varying elements, e.g. N-path filters
    • H03H19/004Switched capacitor networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/10Frequency-modulated carrier systems, i.e. using frequency-shift keying
    • H04L27/14Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/156Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using temporal properties of the received signal, e.g. detecting pulse width
    • H04L27/1563Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using temporal properties of the received signal, e.g. detecting pulse width using transition or level detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の論理回路によるカウンタを用いた
FSK復調回路に関する。
周波数変復調によるFSK通信方式は最も一般
的にデータ通信に用いられ、FSK変復調装置
(MODEM)に対する期待も大きい。しかしFSK
モデムは従来周波数弁別方式、PLL方式等アナ
ログ的な手法が採られていたため個別部品の数や
調整箇所を多く、小形化、長期安定性、低価格化
を困難にしていた。これに対しデシタル2値信号
に対応した周波数を水晶発振による高安定信号の
分周比を変える事で変調し、復調に於てはフイル
タを通つた信号の零交差点(ゼロクロス)を検出
しその周期をカウンタによりカウントしカウント
値の大小により原2値信号を得る方式が考えら
れ、これらの回路を集積回路化して小形化、信頼
性の向上、低価格化、低消費電力を実現する事が
考えられている。ところが復調に関してはカウン
タ方式はノイズによるゼロクロス周期の誤差に敏
感でS/N比の小さな信号の復調は符号歪の増大
や復調不能になるといつた欠点を有している。こ
の問題は低速モデムの全二重通信機能に於て、周
波数分割された帯域の対向バンドへの洩れ、つま
り送信キヤリアの受信キヤリアへの影響を受け易
くなる。音響カツプラモデムに於ては送信キヤリ
アが電話器を通して自己の受信マイクロホンに戻
つてくるサイドトーンのノイズに対しより影響大
となる。又回線による特性やノイズ、外部の音響
としての騒音に対しても厳しい注意を払う必要が
ある。
本発明は上記の欠点を改善するものであつてカ
ウンタによる方式であつてもノイズレベルの大き
な信号の復調を可能にするものである。本発明に
より変復調回路のIC化が容易になり効果は非常
に大きい。又フイルタについも最近オペアンプ、
コンデンサ、半導体スイツチにより構成し特性は
IC内部の高精度な容量比及びスイツチングのク
ロツク周波数により定めて極めて精度良くIC化
されるフイルタが実用化されスイツチト・キヤバ
シスタ・フイルタ(SOF)と呼ばれ、フイルタ
を変復調部と同一のICに収めた1チツプ化が可
能になつている。
以下図面により本発明の詳細な説明を行なう。
第1図は本発明のFSK復調回路のブロツク図で
ある。
受信アンプ1、バンドパスフイルタ2、リミツ
タ3、コンパレータ4、復調回路5より成る。受
信信号は振巾がクリツプレベルを越えない範囲で
増巾された後バンドパスフイルタで対向バンドの
信号及びその他諸々のノイズが除去されオペアン
プ等の飽和を避けるためリミツタにより振巾制限
されてコンパレータにより周期値にFSK情報を
含んだデシタル値になる。ゼロクロス情報はコン
パレータのレベルの変化点より得られ復調回路の
カウンタでゼロクロス周期間基本クロツクをカウ
ントした値によりデシタル的に復調される。よつ
て従来のアナログ復調方式と比較してIC化が容
易で無調整化され長期的は変動も生じない。
第2図は本発明のゼロクロス周期検出のタイミ
ングチヤートである。受信FSK信号FSはコンパ
レータによりFSの正負がデシタル値ZC1に変換
される。更にZC1の立ち上り、立ち下りの点よ
り微分した信号ZC2を得てカウンタのリセツト、
読み出しに用いる。
第3図は本発明のカウンタ選択回路の実施例で
ある。DタイプFF6,7,9,10、排他的オ
アゲート8、4分の1分周回路11、アンドゲー
ト12〜15より成り、6〜8によりゼロクロス
周期検出の微分信号ZC2が得られる。ZC2を整
形、遅延した信号ZC3は分周回路11により出
力S1,S2,S3,S4を順次選択的に出力す
る。又ZC3を主クロツクで更に遅延した信号
Rを先のS1〜S4と理論積を取る事で各カウン
タに対するリセツト信号R1〜R4を生成する。
第4図は本発明のカウンタ選択回路の実施例のタ
イミングチヤートである。
ゼロクロス周期信号であるZC3及びその遅延
信号Rに同期してS1→S2と選択出力を得ると
共に各々のリセツト、読み出し信号R1,R2が
得られる。R1〜R4がS1〜S4の選択の選択
出力に対し主クロツク分遅延されているのは回
路上の遅れを考慮し選択出力が充分安定した後そ
のカウンタに対しリセツトと読み出しを行なうた
めである。
第5図は本発明の実施例のカウンタの回路図で
ありN個のカウンタ(N=4)より構成される。
各カウンタ16〜19は各々復調2進信号「1」
「0」の判別回路を有する。カウンタ16に着目
すれば所定ビツト数のリツプルカウンタから
「1」、「0」のしきい値を検出するゲート20、
該出力を記憶するオアゲート21、DタイプFF
22、アンドゲート23より成る。カウンタ値は
主クロツクφの分解能によりカウントアツプされ
「1」、「0」のしきい値を越えた点でFSK信号の
低周波数側の信号と判別されて記憶される。クロ
ツクφの位相であるのはカウンタ選択回路がで
動作してS1,R1を出力し又FF22のクロツ
クものためカウンタ変化時と位相をづらし誤動
作を防止するためである。24から29のFF及
びアンドゲートは22,23と同様の働きをす
る。カウンタ16の動作に戻つて説明するとカウ
ンタ16の選択はS1出力時に行なわれS1の直
後にR1によりリセツトされるためFF22の出
力はカウンタ16がリセツト前1サイクルのS1
+S2+S3+S4の周期値がゲート20のしき
い値を越えたかどうかをホールドしている。よつ
てFF22の出力は読み出し信号としてアンドゲ
ート23とS1により選択されてオアゲート30
を通し出力処理回路へ送られる。FF22の出力
はS1の間判別結果を示している訳であるが非選
択時S2に於てR2によりリセツトされ次のカウ
ント値を記憶するために待機する。カウンタ17
〜19は全く16と同じ動作を行なうがカウンタ
17はS2+S3+S4+S1、カウンタ18は
S3+S4+S1+S2、カウンタ19はS4+
S1+S2+S3と時間巾はゼロクロス検出周期
の4倍であるが各々ゼロクロ周期の1周期分づら
してカウントし、結果の読み出しはゼロクロス周
期毎に新規に得られるものである。
オアゲート30の出力はDタイプFF31,3
2,33、排他的オアゲート34、オアゲート3
5より成る出力処理回路に入力される。FF31,
32,33はゼロクロス周期検出毎のクロツク
に応じてデータを取り込む。FF31とFF33の
出力が異なると排他的オアゲート34は「H」を
出力し、オアゲート35でクロツクがFF31
に入力されるのを禁止する。禁止期間中FF31
の出力は固定であるがその出力はによりFF3
3の出力に現れ、排他的オアゲート34の出力が
「L」となるため、の禁止は解除される。出力
処理回路はノイズが極端に増加した場合等に出力
OUTが急激に変化しない様FF31のデータが2
つ前のデータと同じ時に信号の2クロツク分は
クロツクを禁止してオアゲート30からの出力を
受けつけずにOUTの出力をホールドさせるもの
である。出力OUTはFSK信号の周波数の高い方
の信号の時「H」レベルを出力し周波数の低い方
の信号の時「L」レベルである2値信号として復
調出力する。又OUTの出力変化点はによりR
の立ち下がりによつて得られるがこれは各カウン
タのカウント動作がRの立ち上りまで継続してい
るのでRによりリセツトされた後に各22,2
4,26,28の出力を取り込み安定出力を得
る。
本発明は以上の様に4周期のゼロクロス周期の
値に依り復調するものであるが本発明の効果につ
いて詳述するとゼロクロス検出点で本来の信号と
ノイズが加算されてゼロクロス検出周期誤差が生
じ符号歪、符号誤まりとなる。このノイズによる
周期誤差はノイズと信号のハイレベルの比で定ま
りノイズレベルが大きければ周期誤差も増加する
事は言うまでもない。しかしこの誤差は各ゼロク
ロス点で同等であるので複数個のゼロクロス周期
でカウントC信号の周期値を累積させれば相対的
にS/N比が向上する。つまりカウンタ値に於て
判別したい周波数はN倍になるのに対しノイズに
よる誤差はゼロクロス検出周期1個を取つたのと
同じくカウンタのスタートの点とストツプ点によ
る誤差でありS/NがN倍向上し4倍であれば
12dBも向上する。更に本発明の利点は複数個の
カウンタで複数個のゼロクロス検出周期を累積さ
せて判別する点によりFSK信号変化時の差を増
大できる事でやはりS/N比の向上及び判別精度
を高められる事である。つまりFSK信号はフイ
ルタ、回線の影響で比較的ゆるやかに連続的に変
化し、これをT1→T2→T3→T4→T5とし
T1>T2>T3>T4>T5とすればカウンタ
のカウンタ出力はT1+T2+T3+T4から次
のゼロクス検出周期でT2+T3+T4+T5と
いつた変化を取る。するとゼロスロス検出による
カウンタ値の変化の差はT1−T5と大きくなり
隣り合つたT1とT2の差よりも拡大され検出精
度が高まる。
又本発明の他の利点の複数個のカウンタが偶数
個で構成されているため、ある1個のカウンタに
着目すれば常に同一のトリガ方向のゼロクロスコ
ンパレータ出力で動作している事である。これは
コンパレータのゼロクロス点を完全に+側と−側
の中点に取るのが困難で多少のアンバランズを生
じ易い点を補正するものである。又リミツタに於
ても+側と−側のバランスと保つて振巾制限する
のも容易でないのでやはり本発明の同方向トリガ
のみでカウントするのは効果が著しい。
以上のように、本発明によれば、多くのゼロク
ロス点で判別結果を得られるため、復調出力の位
相歪(位相ずれ)を改善できるとともに、複数の
ゼロクロス点間でカウントした結果に基づいて判
別するので、判別するしきい値でノイズマージン
が増加し、S/Nが改善される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例のFSK復調回路のブ
ロツク図である。第2図は本発明のゼロクロス検
出方法のタイミングチヤートである。第3図は本
発明のFSK復調回路の実施例に於けるカウンタ
選択回路の回路図である。第4図は本発明の
FSK復調回路の実施例に於けるカウンタ選択回
路のタイミングチヤートである。第5図は本発明
のFSK復調回路の実施例に於ける復調回路のカ
ウンタ周辺の回路図である。 1……受信アンプ、2……バンドパスフイル
タ、3……リミツタ、4……コンパレータ、5…
…復調回路、FS……FSK信号、ZC1……ゼロク
ロスコンパレータ出力信号、11……4分の1分
周回路、16,17,18,19……復調カウン
タ及び判別回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 原2値信号に対応する異なる周波数より成る
    FSK信号に含まれる零交差点を検出する検出回
    路と、該検出回路が検出した連続する前記零交差
    点の間の期間中のクロツク信号のカウントを、連
    続するN+1(Nは複数の一定値)個の前記零交
    差点の間のN個の期間分行うN個の周期カウンタ
    と、前記検出回路が前記零交差点を検出するのに
    応じて、前記N個の周期カウンタの中からカウン
    トを開始させる周期カウンタを順次選択する選択
    回路と、前記検出回路が前記零交差点を検出する
    のに応じて、カウントを終了した前記周期カウン
    タのカウント値からの判別結果を出力する回路と
    を備え、連続した前記零交差点の検出に応じて連
    続して順次カウントを開始する前記N個の周期カ
    ウンタの中の2つの周期カウンタは、前記零交差
    点の間のN−1個の期間分重複してカウントし、
    前記判別結果に基づいて前記原2値信号の復調信
    号を得ることを特徴とするFSK復調回路。
JP56037602A 1980-11-07 1981-03-16 Fsk demodulating circuit Granted JPS57152259A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56037602A JPS57152259A (en) 1981-03-16 1981-03-16 Fsk demodulating circuit
US06/318,496 US4517519A (en) 1980-11-07 1981-11-05 FSK Demodulator employing a switched capacitor filter and period counters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56037602A JPS57152259A (en) 1981-03-16 1981-03-16 Fsk demodulating circuit

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Publication Number Publication Date
JPS57152259A JPS57152259A (en) 1982-09-20
JPH0376060B2 true JPH0376060B2 (ja) 1991-12-04

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ID=12502113

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JP56037602A Granted JPS57152259A (en) 1980-11-07 1981-03-16 Fsk demodulating circuit

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5612161A (en) * 1979-07-10 1981-02-06 Tamura Electric Works Ltd Demodulation system for frequency shift signal

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JPS57152259A (en) 1982-09-20

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