JPH0575657A - Ｆｓｋ通信復調器 - Google Patents
Ｆｓｋ通信復調器Info
- Publication number
- JPH0575657A JPH0575657A JP23336291A JP23336291A JPH0575657A JP H0575657 A JPH0575657 A JP H0575657A JP 23336291 A JP23336291 A JP 23336291A JP 23336291 A JP23336291 A JP 23336291A JP H0575657 A JPH0575657 A JP H0575657A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- change point
- communication
- demodulator
- pulse width
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＲＯＭ等の記憶装置を使ったテーブルを含ま
ずに、ゲートアレイ等でＬＳＩ化する際にチップ面積を
小さくして小型化し、かつ、テーブルのデータを変更す
ることなく多くの搬送周波数に対応し得る復調器を実現
する。 【構成】 ＦＳＫ通信の復調の計算方式を検討し近似式
による復調をするため演算回路をＲＯＭ等の記憶装置を
使ったテーブルの代わりに使用することにより、周波数
変化点を含む変調信号パルス幅Ｔを近似式による復調を
するための前記演算回路に入力し、復調信号の変化点ま
での時間τを求め、復調信号を作成する。
ずに、ゲートアレイ等でＬＳＩ化する際にチップ面積を
小さくして小型化し、かつ、テーブルのデータを変更す
ることなく多くの搬送周波数に対応し得る復調器を実現
する。 【構成】 ＦＳＫ通信の復調の計算方式を検討し近似式
による復調をするため演算回路をＲＯＭ等の記憶装置を
使ったテーブルの代わりに使用することにより、周波数
変化点を含む変調信号パルス幅Ｔを近似式による復調を
するための前記演算回路に入力し、復調信号の変化点ま
での時間τを求め、復調信号を作成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＦＳＫ(Frequency Shi
ft Keying)方式の通信機器に関し、特に近似演算回路を
有し、ゲートアレイ等によるＬＳＩ化に適するＦＳＫ通
信復調器に関する。
ft Keying)方式の通信機器に関し、特に近似演算回路を
有し、ゲートアレイ等によるＬＳＩ化に適するＦＳＫ通
信復調器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＦＳＫ通信において一般的に、ボーレー
ト１２００ｂｐｓの通信信号に対して図４に示すように
通信信号が”１”のときは搬送周波数を２２００Ｈｚ
に、また、通信信号が”０”のときは搬送周波数を１２
００Ｈｚにし、その搬送周波数の変化点においては位相
が連続等の変調方式がよく用いられる。従来、図４に示
した変調信号の復調方法としてエッジディテクタを通し
た後に、ローパスフィルタを通す等のアナログの手法が
用いられていたが、最近では変調信号をＡ／Ｄ変換した
後、ディジタル信号処理により復調する方法も用いられ
ている。後者の方法の一例としては図５に示すように、
通信信号の変化点すなわち、変調信号の周波数変化点
イ、ロ、ハ、ニを変調信号から検知し、前記周波数変化
点を含む変調信号パルスＴ０からＴ３のエッジから、あ
る時間、それぞれτ０からτ３の後に出力である復調信
号を変化させる。前述の復調方法を実現する復調器とし
ては図６のような例がある。図６において変調信号１０
０をＡ／Ｄ変換器１によりディジタル信号に変換し、エ
ッジディテクタ２により変調信号１００の変化点を検出
し、この変化点信号によりカウンタ３で変調信号パルス
幅を測定しラッチ４に保持する。信号変化点検出器５に
より図５における変調信号パルスＴ０からＴ３のみをア
ドレスとしてＲＯＭ等の記憶装置を使ったテーブル６に
入力し、テーブル６の出力として図５における時間デー
タτ０からτ３を得る。この時間データをカウンタ９に
セットしダウンカウントすることにより得られる復調信
号を変化させる点と、信号変化点検出器５からの復調信
号を”０”または”１”に切り換える制御信号により、
フリップフロップ回路７及びラッチ８を制御し、復調信
号２００を出力する。１１０はＡ／Ｄ変換器１、カウン
タ３及び９等に用いるサンプルクロックである。
ト１２００ｂｐｓの通信信号に対して図４に示すように
通信信号が”１”のときは搬送周波数を２２００Ｈｚ
に、また、通信信号が”０”のときは搬送周波数を１２
００Ｈｚにし、その搬送周波数の変化点においては位相
が連続等の変調方式がよく用いられる。従来、図４に示
した変調信号の復調方法としてエッジディテクタを通し
た後に、ローパスフィルタを通す等のアナログの手法が
用いられていたが、最近では変調信号をＡ／Ｄ変換した
後、ディジタル信号処理により復調する方法も用いられ
ている。後者の方法の一例としては図５に示すように、
通信信号の変化点すなわち、変調信号の周波数変化点
イ、ロ、ハ、ニを変調信号から検知し、前記周波数変化
点を含む変調信号パルスＴ０からＴ３のエッジから、あ
る時間、それぞれτ０からτ３の後に出力である復調信
号を変化させる。前述の復調方法を実現する復調器とし
ては図６のような例がある。図６において変調信号１０
０をＡ／Ｄ変換器１によりディジタル信号に変換し、エ
ッジディテクタ２により変調信号１００の変化点を検出
し、この変化点信号によりカウンタ３で変調信号パルス
幅を測定しラッチ４に保持する。信号変化点検出器５に
より図５における変調信号パルスＴ０からＴ３のみをア
ドレスとしてＲＯＭ等の記憶装置を使ったテーブル６に
入力し、テーブル６の出力として図５における時間デー
タτ０からτ３を得る。この時間データをカウンタ９に
セットしダウンカウントすることにより得られる復調信
号を変化させる点と、信号変化点検出器５からの復調信
号を”０”または”１”に切り換える制御信号により、
フリップフロップ回路７及びラッチ８を制御し、復調信
号２００を出力する。１１０はＡ／Ｄ変換器１、カウン
タ３及び９等に用いるサンプルクロックである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図６の構成に
おいて、サンプリング周波数を上げたり、精度良く復調
したりするためには、大きな記憶装置を必要とするの
で、ゲートアレイ等でＬＳＩ化する際にチップ面積が大
きくなる原因となっていた。また、搬送周波数が変われ
ば、テーブルのデータを変更しなければならない。従っ
て本発明の目的は、ＲＯＭ等の記憶装置を使ったテーブ
ルを含まずに、ゲートアレイ等でＬＳＩ化する際にチッ
プ面積を小さくして小型化し、かつ、テーブルのデータ
を変更することなく多くの搬送周波数に対応し得る復調
器を実現する。
おいて、サンプリング周波数を上げたり、精度良く復調
したりするためには、大きな記憶装置を必要とするの
で、ゲートアレイ等でＬＳＩ化する際にチップ面積が大
きくなる原因となっていた。また、搬送周波数が変われ
ば、テーブルのデータを変更しなければならない。従っ
て本発明の目的は、ＲＯＭ等の記憶装置を使ったテーブ
ルを含まずに、ゲートアレイ等でＬＳＩ化する際にチッ
プ面積を小さくして小型化し、かつ、テーブルのデータ
を変更することなく多くの搬送周波数に対応し得る復調
器を実現する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明では、ＦＳＫ通信の復調の計算方式を
検討し近似式による復調をするため演算回路を前記ＲＯ
Ｍ等の記憶装置を使ったテーブルの代わりに組み込む。
るために、本発明では、ＦＳＫ通信の復調の計算方式を
検討し近似式による復調をするため演算回路を前記ＲＯ
Ｍ等の記憶装置を使ったテーブルの代わりに組み込む。
【０００５】
【作用】ＦＳＫ通信の復調の計算方式を検討し近似式に
よる復調をするため演算回路をＲＯＭ等の記憶装置を使
ったテーブルの代わりに使用することにより、周波数変
化点を含む変調信号パルス幅Ｔを近似式により復調をす
るための前記演算回路に入力し、復調信号の変化点まで
の時間τを求め、復調信号を作成する。
よる復調をするため演算回路をＲＯＭ等の記憶装置を使
ったテーブルの代わりに使用することにより、周波数変
化点を含む変調信号パルス幅Ｔを近似式により復調をす
るための前記演算回路に入力し、復調信号の変化点まで
の時間τを求め、復調信号を作成する。
【０００６】
【実施例】以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は図４に示す変調信号を復調するためのＦＳＫ復調
器の実施例である。図１において１から５、７から９、
１００、１０１及び２００は図６の符号と同一である。
１０は入力データを２倍にするためのシフタ、１１は外
部入力定数１０２から前記２倍にされたシフタ１０の出
力を引く減算器、１２は信号変化点検出器５からの制御
信号によってラッチ４の出力と減算器１１の出力を切り
換えてカウンタ９に入力するマルチプレクサ、３００は
シフタ１０、減算器１１及びマルチプレクサ１２から成
る演算回路である。１０３はエッジディテクタの出力信
号、１０４は復調信号の切り換え制御信号、１０５は周
波数変化点を含む変調信号パルス幅のエッジのタイミン
グを示す信号である。
図１は図４に示す変調信号を復調するためのＦＳＫ復調
器の実施例である。図１において１から５、７から９、
１００、１０１及び２００は図６の符号と同一である。
１０は入力データを２倍にするためのシフタ、１１は外
部入力定数１０２から前記２倍にされたシフタ１０の出
力を引く減算器、１２は信号変化点検出器５からの制御
信号によってラッチ４の出力と減算器１１の出力を切り
換えてカウンタ９に入力するマルチプレクサ、３００は
シフタ１０、減算器１１及びマルチプレクサ１２から成
る演算回路である。１０３はエッジディテクタの出力信
号、１０４は復調信号の切り換え制御信号、１０５は周
波数変化点を含む変調信号パルス幅のエッジのタイミン
グを示す信号である。
【０００７】図１の動作を図２のタイミング図を用いて
説明する。変調信号１００はＡ／Ｄ変換器１及びエッジ
ディテクタ２によって入力のエッジが検知され信号１０
３として出力される。信号１０３のパルス間のサンプル
クロック１０１はカウンタ３で計数され、ラッチ４によ
りラッチされる。このデータを信号変化点検出器５に入
力し、周波数変化点を含む変調信号パルス終わりのエッ
ジのタイミングで信号１０５にパルスを、通信信号が”
０”から”１”に切り換わった時に信号１０５と同じタ
イミングで信号１０４にパルスをそれぞれ出力する。信
号１０４により演算回路３００で近似演算された２種類
のデータの一方が選択され、信号１０５により周波数変
化点を含む変調信号パルスの前記データのみをカウンタ
９にロードし、かつ信号１０４をフリップフロップ回路
７にセットする。ダウンカウントが終了した時点で、フ
リップフロップ回路７のデータをラッチ８でラッチし復
調信号２００を出力させる。
説明する。変調信号１００はＡ／Ｄ変換器１及びエッジ
ディテクタ２によって入力のエッジが検知され信号１０
３として出力される。信号１０３のパルス間のサンプル
クロック１０１はカウンタ３で計数され、ラッチ４によ
りラッチされる。このデータを信号変化点検出器５に入
力し、周波数変化点を含む変調信号パルス終わりのエッ
ジのタイミングで信号１０５にパルスを、通信信号が”
０”から”１”に切り換わった時に信号１０５と同じタ
イミングで信号１０４にパルスをそれぞれ出力する。信
号１０４により演算回路３００で近似演算された２種類
のデータの一方が選択され、信号１０５により周波数変
化点を含む変調信号パルスの前記データのみをカウンタ
９にロードし、かつ信号１０４をフリップフロップ回路
７にセットする。ダウンカウントが終了した時点で、フ
リップフロップ回路７のデータをラッチ８でラッチし復
調信号２００を出力させる。
【０００８】演算回路３００においては、以下に説明す
る近似式により復調信号の変化点までの時間τを求め
る。図３において、信号”０”を表す搬送周波数をｆ
０、信号”１”を表すキャリアの周波数をｆ１、かつ通
信レートをｆ０とした場合、通信信号の変化点で位相が
連続であるので以下の式が成り立つ。 f1×T0＋f0×T1＝1/2 ・・・ （１） f0×T2＋f1×T3＝1/2 ・・・ （２） f1×T4＋f0×T5＝1/2 ・・・ （３） ここで、Ｔａ＝Ｔ２＋Ｔ３として、式（２）よりＴ２を
求めこれに代入すると、 Ta＝1/(2×f0)＋T3×(f0−f1)/f0 ∴T3＝−1/(2(f0−f1))＋Ta×f0/(f0−f1) ・・・ （４） 一方、Ｔｂ＝Ｔ４＋Ｔ５として、式（３）よりＴ４を求
めこれに代入すると、 Tb＝1/(2×f1)＋T5×(f1−f0)/f1 ∴T5＝−1/(2(f1−f0))＋Tb×f1/(f1−f0) ・・・ （５） となる。
る近似式により復調信号の変化点までの時間τを求め
る。図３において、信号”０”を表す搬送周波数をｆ
０、信号”１”を表すキャリアの周波数をｆ１、かつ通
信レートをｆ０とした場合、通信信号の変化点で位相が
連続であるので以下の式が成り立つ。 f1×T0＋f0×T1＝1/2 ・・・ （１） f0×T2＋f1×T3＝1/2 ・・・ （２） f1×T4＋f0×T5＝1/2 ・・・ （３） ここで、Ｔａ＝Ｔ２＋Ｔ３として、式（２）よりＴ２を
求めこれに代入すると、 Ta＝1/(2×f0)＋T3×(f0−f1)/f0 ∴T3＝−1/(2(f0−f1))＋Ta×f0/(f0−f1) ・・・ （４） 一方、Ｔｂ＝Ｔ４＋Ｔ５として、式（３）よりＴ４を求
めこれに代入すると、 Tb＝1/(2×f1)＋T5×(f1−f0)/f1 ∴T5＝−1/(2(f1−f0))＋Tb×f1/(f1−f0) ・・・ （５） となる。
【０００９】図３より、Ｔ３＋τ１及びＴ５＋τ２は一
定値でなくてはならず、これをＣ0とし、搬送周波数を
ｆ０＝１２００、ｆ１＝２２００とすれば、式（４）及
び（５）はそれぞれ以下のようになる。 τ１＝Ｃ0−1/2000＋1.2×(T2＋T3) τ２＝Ｃ0＋1/2000−2.2×(T4＋T5) ここで、Ｃ0＝１／２０００として、簡単のため近似す
ると、 τ１＝(T2＋T3) ・・・ （６） τ２＝Ｃ−2×(T4＋T5) ・・・ （７） 但し、この場合、Ｃ＝１／１０００である。となる。τ
１は通信信号が”０”から”１”に変化するときの、τ
２は通信信号が”１”から”０”に変化するときの復調
信号の変化点までの時間であり、一方、”Ｔ２＋Ｔ３”
及び”Ｔ４＋Ｔ５”は、それぞれ前記復調信号の変化点
までの時間τ１、τ２の直前の周波数変化点を含む変調
信号パルス幅である。従って、周波数変化点を含む変調
信号パルス幅をＴとした時に、通信信号が”０”から”
１”に変化するときτ＝Ｔ、通信信号が”１”から”
０”に変化するときτ＝Ｃ−２×Ｔという演算によっ
て、復調信号の変化点までの時間τを求めることができ
る。
定値でなくてはならず、これをＣ0とし、搬送周波数を
ｆ０＝１２００、ｆ１＝２２００とすれば、式（４）及
び（５）はそれぞれ以下のようになる。 τ１＝Ｃ0−1/2000＋1.2×(T2＋T3) τ２＝Ｃ0＋1/2000−2.2×(T4＋T5) ここで、Ｃ0＝１／２０００として、簡単のため近似す
ると、 τ１＝(T2＋T3) ・・・ （６） τ２＝Ｃ−2×(T4＋T5) ・・・ （７） 但し、この場合、Ｃ＝１／１０００である。となる。τ
１は通信信号が”０”から”１”に変化するときの、τ
２は通信信号が”１”から”０”に変化するときの復調
信号の変化点までの時間であり、一方、”Ｔ２＋Ｔ３”
及び”Ｔ４＋Ｔ５”は、それぞれ前記復調信号の変化点
までの時間τ１、τ２の直前の周波数変化点を含む変調
信号パルス幅である。従って、周波数変化点を含む変調
信号パルス幅をＴとした時に、通信信号が”０”から”
１”に変化するときτ＝Ｔ、通信信号が”１”から”
０”に変化するときτ＝Ｃ−２×Ｔという演算によっ
て、復調信号の変化点までの時間τを求めることができ
る。
【００１０】なお、前述の近似式（６）及び（７）の説
明においてｆ０＝１２００、且つｆ１＝２２００と仮定
しているがｆ０とｆ１の比率が、例えばｆ０＝２４０
０、ｆ１＝４４００のように、この例と同一に６：１１
であれば前記近似式は定数Ｃを除いて同一である。従っ
て、定数Ｃ、すなわち外部入力定数１０２をｆ０及びｆ
１に応じて調整することにより図１の実施例の構成のま
まで、異なる搬送周波数の変調信号も復調可能となる。
明においてｆ０＝１２００、且つｆ１＝２２００と仮定
しているがｆ０とｆ１の比率が、例えばｆ０＝２４０
０、ｆ１＝４４００のように、この例と同一に６：１１
であれば前記近似式は定数Ｃを除いて同一である。従っ
て、定数Ｃ、すなわち外部入力定数１０２をｆ０及びｆ
１に応じて調整することにより図１の実施例の構成のま
まで、異なる搬送周波数の変調信号も復調可能となる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。すなわち、周波
数変化点を含む変調信号パルス幅Ｔから単純な近似式で
復調信号の変化点までの時間τを近似できるので、近似
演算回路がきわめて単純に実現される。また、近似演算
回路により復調信号の変化点までの時間τを計算するこ
とにより、ＲＯＭ等の記憶装置を使ったテーブルを含ま
ずに小さな回路で復調器を構成できる。これにより、チ
ップ面積を小さくし得るので、ゲートアレイ等でＬＳＩ
化が容易となる。さらに、外部入力定数１０２を調整す
ることによりの同一構成のままで、異なる搬送周波数の
変調信号も復調可能となる。
本発明によれば次のような効果がある。すなわち、周波
数変化点を含む変調信号パルス幅Ｔから単純な近似式で
復調信号の変化点までの時間τを近似できるので、近似
演算回路がきわめて単純に実現される。また、近似演算
回路により復調信号の変化点までの時間τを計算するこ
とにより、ＲＯＭ等の記憶装置を使ったテーブルを含ま
ずに小さな回路で復調器を構成できる。これにより、チ
ップ面積を小さくし得るので、ゲートアレイ等でＬＳＩ
化が容易となる。さらに、外部入力定数１０２を調整す
ることによりの同一構成のままで、異なる搬送周波数の
変調信号も復調可能となる。
【図１】本発明に係るＦＳＫ通信復調器の実施例を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明に係る図１の通信復調器の動作例を示す
タイミング図である。
タイミング図である。
【図３】本発明に係る図１の通信復調器の近似計算の説
明するためのタイミング図である。
明するためのタイミング図である。
【図４】従来のＦＳＫ通信の変調信号の実施例を示すタ
イミング図である。
イミング図である。
【図５】従来のＦＳＫ通信の通信復調器の動作例を示す
タイミング図である。
タイミング図である。
【図６】従来のＦＳＫ通信の通信復調器の実施例を示す
構成図である。
構成図である。
１ Ａ／Ｄ変換器 ２ エッジディテクタ ３，９ カウンタ ４，８ ラッチ ５ 信号変化点検出器 ６ テーブル ７ フリップフロップ回路 １０ シフタ １１ 減算器 １２ マルチプレクサ １００ 変調信号 １０１ サンプルクロック １０２ 定数 １０３，１０４，１０５ 信号 ２００ 復調信号 ３００ 演算回路 Ｔ 周波数変化点を含む変調信号パルス幅 τ 復調信号の変化点までの時間 Ｃ ２種類の搬送周波数から一意的に決まる定数
Claims (1)
- 【請求項１】２種類の搬送周波数から変調信号が構成さ
れ、原信号である２値の通信信号の信号変化点で前記搬
送周波数が切り換わり、且つ、この搬送周波数の変化点
において位相が連続であるＦＳＫ通信信号を、前記搬送
周波数変化点を含む変調信号パルス幅Ｔの終端から、こ
の変調信号パルス幅Ｔから一意的に決まる時間τの後
に、復調信号を変化させる方式で復調するＦＳＫ通信復
調器において、 第１の信号の搬送周波数と第２の信号の搬送周波数との
比が６対１１である場合、 前記変調信号パルス幅Ｔと、 前記第１、第２の信号の搬送周波数から一意的に決まる
定数Ｃから、 前記時間τを、 前記第１の信号から前記第２の信号に変化する時はτ＝
Ｔ、 前記第２の信号から前記第１の信号に変化する時はτ＝
Ｃ−２×Ｔ、 なる近似式により求める演算回路を備えたことを特徴と
するＦＳＫ通信復調器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23336291A JPH0575657A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | Ｆｓｋ通信復調器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23336291A JPH0575657A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | Ｆｓｋ通信復調器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575657A true JPH0575657A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16953962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23336291A Pending JPH0575657A (ja) | 1991-09-12 | 1991-09-12 | Ｆｓｋ通信復調器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0575657A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014179747A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Yokogawa Electric Corp | 信号解析装置 |
-
1991
- 1991-09-12 JP JP23336291A patent/JPH0575657A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014179747A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Yokogawa Electric Corp | 信号解析装置 |
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