JPH0444441A - Ｆｓｋ受信回路 - 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、配電線搬送等に用いるＦＳＫ　（周波数偏移
変調）モデムのＦＳＫ受信回路に関する。

〔従来の技術〕

従来のＦＳＫ受信回路は、第３図に示すように、入来す
るＦＳＫ信号（第４図（Ａ））に含まれるノイズ成分（
高周波数成分）を除去するアクティブフィルタ１と、ノ
イズ除去されたＦＳＫ信号（第４図（Ｂ））を増幅する
増幅器２とを有しており、増幅されたＦＳＫ信号はＦＳ
Ｋ信号判別回路３で復調され、その復調信号がコンピュ
ータの中央処理装置（ＣＰｔＪ）４に入力される。

〔発明が解決しようとする課題〕

増幅器２に前置したアクティブフィルタ１によって、入
来するＦＳＫ信号に含まれる不要帯域成分のノイズが取
り除かれ、増幅器２によって増幅ＦＳＫ信号が得られる
が、入来ＦＳＫ信号のダイナミックレンジが広いときに
は、増幅器２におけるオペアンプの飽和により、増幅器
２の出力が第４図（Ｃ）に示す如くクリップされた台形
状の波形に歪む、このため、不要帯域の高調波成分が同
時に現れるので、後段のＦＳＫ信号判別回路３における
ＦＳＫ信号の判別に影響を与える。

そこで、本発明は、上記問題点を解決するものであり、
その課題は入来ＦＳＫ信号のレベルの如何に拘わらずノ
イズ除去と増幅の双方を達成するＦＳＫ受信回路を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明の講じた手段は、オ
ペアンプ等によって帰還コンデンサと帰還抵抗を具えた
不完全積分回路を構成し、この不完全積分回路の出力の
増減に対応して該帰還抵抗の値を逆方向に増減する帰還
抵抗値可変手段を設けたものである。

〔作用〕

かかる手段によれば、ノイズ成分を含むＦＳＫ信号が不
完全積分回路に入力されると、不完全積分回路の積分機
能によりＦＳＫ信号に含まれるノイズ成分が除去される
と共に、不完全積分回路の増幅機能により増幅ＦＳＫ信
号が生成される。レベルの小さいＦＳＫ信号が入来する
と、不完全積分回路の出力レベルが小さいので、帰還抵
抗値可変手段が帰還抵抗の値を上げる方向に作用する。

これにより不完全積分回路の利得が高くなるので、結果
的にノイズが除去された高いレベルの増幅ＦＳＫ信号が
得られる。一方、レベルの大きなＦＳＫ信号が入来する
と、不完全積分回路の出力レベルが大きいので、帰還抵
抗値可変手段が帰還抵抗の値を下げる方向に作用する。

これにより不完全積分回路の利得が低くなるので、結果
的に入来ＦＳＫ信号はあまり増幅されず、ノイズが除去
されたＦＳＫ信号が得られる。したがって、入来ＦＳＫ
信号のレベルの如何に拘わらず、はぼ一定のレベルのＦ
Ｓ−に信号が得られると共に、そのＦＳＫ信号はノイズ
が除去されたものとなる。

〔実施例〕

次に、本発明に係るＦＳＫ受信回路の一実施例を添付図
面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係るＦＳＫ受信回路の一実施例を示す
回路構成図である。なお、第１図において第３図に示す
部分と同一部分には同一参照符号を付しその説明は省略
する。

この実施例におけるＦＳＫ受信回路は、３つのオプアン
プ１０，１１．１２を用いたパイカッド回路方式のバン
ドパスフィルタ回路で構成されている。

第１のオプアンプｌＯは、反転入力に対して直列接続し
た入力抵抗Ｒ３と、出力端子と反転入力端子間に介在す
る帰還コンデンサＣ３と、この帰還コンデンサＣ１に対
して並列接続した帰還抵抗Ｒｘ、Ｒｓと、帰還抵抗値可
変回路２０とを有している。

帰還抵抗値可変回路２０は、帰還抵抗Ｒｚ、Ｒｚの中間
点にドレインを接続すると共にソースが接地された電界
効果型トランジスタＱと、このゲートとオペアンプ１０
の出力端子との間に介在するタイオードＤ及びツェナー
ダイオードＺと、ゲート・接地間に介在する抵抗Ｒ４と
から構成されている。

第２のオペアンプ１１は反転入力に対して直列接続した
入力抵抗Ｒｓと帰還コンデンサＣ！とを有している。ま
た第３のオペアンプ１２は反転入力に対して直列接続し
た入力抵抗Ｒ，と帰還抵抗Ｒ１とを有しており、このオ
ペアンプ１２の出力端子は帰還抵抗Ｒ，を介してオペア
ンプ１０の反転入力に接続されている。なお、−かかる
回路構成においてＦＳＫ受信回路として実質的に機能す
るオペアンプ１０の出力はＦＳＫ信号判別回路３へ供給
されている。

帰還コンデンサＣ１及び帰還抵抗Ｒ，，Ｒ３を有するオ
ペアンプ１０は不完全積分回路として機能する。帰還コ
ンデンサＣ１とオペアンプ１０は積分回路を構成し、帰
還抵抗Ｒ，，Ｒ，とオペアンプ１０は増幅器を構成して
いるが、実質的な帰還抵抗の値は帰還抵抗値可変回路２
０によって変化するから、オペアンプ１０の増幅度（Ｈ
）が変化する。すなわち、オペアンプ１０の増幅度（Ｈ
）は、Ｈ＝　Ｖｏｕｔ　／　Ｖ　ＩＮ＝ −（（Ｒｔ＋Ｒユ）／Ｒ１＋Ｒ，Ｒ：ｌ　／ＲＲｏｓ）
で与えられる。

ここで、ＶＯＵＴはオペアンプＩＯの出力電圧で、ＶＩ
Ｎは入来ＦＳＫ信号の電圧で、Ｒｏ、は電界効果型トラ
ンジスタＱのドレイン・ソース間抵抗である。

第２図（Ａ）のようなレベルの小さいＦＳＫ信号が入来
すると、オペアンプ１０の出力振幅が小さいため、電界
効果型トランジスタＱのゲート電圧が高くなり、ドレイ
ン・ソース間抵抗Ｒ□は小さくなるので、分流電流が多
く接地側へ流れる。これは帰還電流が実質的に少なくな
り、帰還抵抗を下げたことに相当する。したがって、上
記の式では、帰還抵抗Ｒ１の増大と見做すことができる
ので、オペアンプ１０の増幅度（Ｈ）が増大し、オペア
ンプ１０の出力端子には結果的に第２図（Ｂ）に示す増
幅されたＦＳＫ信号が現れる。

一方、第２図（Ｃ）に示すようなレベルの大きなＦＳＫ
信号が入来すると、オペアンプ１０の出力振幅が大きい
ため、電界効果型トランジスタＱのゲート電圧が低くな
り、ドレイン・ソース間抵抗ＲＤｇは小さくなるので、
接地側へ流れる分流電流が少なくなる。これは帰還電流
が実質的に大きくなり、帰還抵抗を上げたことに相当す
る。したがって、上記の式では、帰還抵抗Ｒ□の減少と
見做すことができるので、オペアンプ１０の増幅度（Ｈ
）が減少し、結果的にはＦＳＫ信号は殆ど増幅されず、
オペアンプ１０の出力端子には第２図（Ｄ）に示すＦＳ
Ｋ信号が現れる。

このように、帰還抵抗値可変回路２０はいわば自動制御
面Ｂ　（ＡＧＣ）のように逆ＡＧＣの機能を果たすので
、ダイナミックレンジの大きな入来ＦＳＫ信号の過大な
増幅を抑制することができるので、飽和領域でのクリッ
プ現象を起こさずに済み、高調成分の発生を未然に防止
することができる。

換言すると、広いダイナミックレンジのＦＳＫ信号も歪
みなくほぼ一定振幅としたまま後段へ供給することがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、ＦＳＫ受信回路に不完
全積分回路を採用し、この帰還抵抗の値をその出力の如
何で変化させる帰還抵抗値可変手段を設けた点に特徴を
有するものであるがら、次の効果を奏する。

すなわち、不完全積分回路自身が逆の自動利得制御機能
を有するので、入来ＦＳＫ信号レベルが過大でもほぼ一
定レベルの増幅ＦＳＫ信号を得ることができ、ノイズ発
生を未然に防止することができると共に、不完全積分回
路自身の積分機能によってＦＳＫ信号に含まれるノイズ
も除去することができる。これにより、後段に接続され
るＦＳＫ信号判別回路などに対するノイズの悪影響を極
力抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＦＳＫ受信回路の一実施例を示す
回路構成図である。 第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（ｔ））は同実施例に
おける各部の信号波形を示す信号波形図である。 第３図は従来のＦＳＫ受信回路の一例を示す回路構成図
である。 第４図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は同従来例における各部
の信号波形を示す信号波形図である。 〔符号の説明〕 ３・・・ＦＳＫ信号判別回路 ４・・・中央処理装置（ＣＰＵ） １０．１１．１２・・・オペアンプ ２０・・・帰還抵抗値可変回路 Ｒ＋、Ｒｓ、Ｒ−・・・入力抵抗 Ｃｒ、Ｃｔ　　・・・帰還コンデンサ Ｒｚ　、Ｒ３、Ｒｔ　、Ｒｓ・・・帰還抵抗Ｑ・・・電
界効果型トランジスタ Ｒ・・・抵抗 Ｄ・・・ダイオード 第 ］ 図 （Ａ） ｖ 第 ？ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入来するＦＳＫ（周波数偏移変調）信号の高周波数成分
   を除去すると共にそのＦＳＫ信号を増幅するＦＳＫ受信
   回路であって、 帰還コンデンサと帰還抵抗を具えた不完全積分回路と、
   該不完全積分回路の出力の増減に対応して該帰還抵抗の
   値を逆方向に増減する帰還抵抗値可変手段とを有するこ
   とを特徴とするＦＳＫ受信回路。