JPH06152249A - Ｆｍ検波器 - Google Patents
Ｆｍ検波器Info
- Publication number
- JPH06152249A JPH06152249A JP29888292A JP29888292A JPH06152249A JP H06152249 A JPH06152249 A JP H06152249A JP 29888292 A JP29888292 A JP 29888292A JP 29888292 A JP29888292 A JP 29888292A JP H06152249 A JPH06152249 A JP H06152249A
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- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 14
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 検波性能の安定性が高く、Ｓ／Ｎ比も良好な
ＦＭ検波器を提供する。 【構成】 ＦＭ信号を波形整形回路４ａで波形整形して
２値化し、ＤＳＰ４ｂで２値化信号をサンプリングしな
がら、一定期間ずつに区切り、各一定期間毎に、同一論
理連続長さに比例する値のディジタルデータに変換した
のち、Ｄ／Ａ変換器４ｃでＤ／Ａ変換して復調信号を得
る。
ＦＭ検波器を提供する。 【構成】 ＦＭ信号を波形整形回路４ａで波形整形して
２値化し、ＤＳＰ４ｂで２値化信号をサンプリングしな
がら、一定期間ずつに区切り、各一定期間毎に、同一論
理連続長さに比例する値のディジタルデータに変換した
のち、Ｄ／Ａ変換器４ｃでＤ／Ａ変換して復調信号を得
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＦＭ検波器に係り、特に
ディジタル領域でＦＭ検波を行うようにしたＦＭ検波器
に関する。
ディジタル領域でＦＭ検波を行うようにしたＦＭ検波器
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＦＭラジオ受信機、簡易ＦＭ無線機等に
用いられるＦＭ検波器は、周波数（Ｆ）の変位を電圧
（Ｖ）の変位に変換することで原変調信号を復調するも
のである。代表的なＦＭ検波器であるフォスターシーレ
ー検波器は、同調回路でＦＭ信号を一旦、ＡＭ信号に変
換したのち、ＡＭ検波を行って復調信号を得るようにし
ている。また、クォドラチュア検波回路は、同調回路で
ＦＭ信号を遅延させ、原ＦＭ信号と乗算器で乗算したの
ちＬＰＦを通して復調信号を得るようにしている。
用いられるＦＭ検波器は、周波数（Ｆ）の変位を電圧
（Ｖ）の変位に変換することで原変調信号を復調するも
のである。代表的なＦＭ検波器であるフォスターシーレ
ー検波器は、同調回路でＦＭ信号を一旦、ＡＭ信号に変
換したのち、ＡＭ検波を行って復調信号を得るようにし
ている。また、クォドラチュア検波回路は、同調回路で
ＦＭ信号を遅延させ、原ＦＭ信号と乗算器で乗算したの
ちＬＰＦを通して復調信号を得るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したＦ
Ｍ検波器は、いずれも直線近似でＦ−Ｖ変換するが、ア
ナログ回路で構成されているため、当初、最良点に調整
してあっても、回路定数の経年変化で性能劣化が生じる
という問題があった。また、アナログ回路素子の発生す
る雑音が復調信号に現れるので、Ｓ／Ｎ比を高くとるこ
とができず、とりわけ、ＦＭ信号に乗ったパルス性ノイ
ズはアナログ回路素子を容易に通過してしまうので、パ
ルス性ノイズに弱いという問題があった。
Ｍ検波器は、いずれも直線近似でＦ−Ｖ変換するが、ア
ナログ回路で構成されているため、当初、最良点に調整
してあっても、回路定数の経年変化で性能劣化が生じる
という問題があった。また、アナログ回路素子の発生す
る雑音が復調信号に現れるので、Ｓ／Ｎ比を高くとるこ
とができず、とりわけ、ＦＭ信号に乗ったパルス性ノイ
ズはアナログ回路素子を容易に通過してしまうので、パ
ルス性ノイズに弱いという問題があった。
【０００４】以上から本発明の目的は、検波性能の安定
性が高く、Ｓ／Ｎ比も良好なＦＭ検波器を提供すること
である。
性が高く、Ｓ／Ｎ比も良好なＦＭ検波器を提供すること
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明におい
ては、ＦＭ信号を波形整形し２値化する波形整形手段
と、波形整形手段の出力を一定期間ずつ区切りながら、
各一定期間毎に同一論理連続長さに応じた値のディジタ
ルデータに変換して出力するディジタル信号処理手段
と、ディジタル信号処理手段の出力をＤ／Ａ変換するＤ
／Ａ変換手段を設けたことにより達成される。
ては、ＦＭ信号を波形整形し２値化する波形整形手段
と、波形整形手段の出力を一定期間ずつ区切りながら、
各一定期間毎に同一論理連続長さに応じた値のディジタ
ルデータに変換して出力するディジタル信号処理手段
と、ディジタル信号処理手段の出力をＤ／Ａ変換するＤ
／Ａ変換手段を設けたことにより達成される。
【０００６】
【作用】本発明によれば、ＦＭ信号を波形整形して２値
化し、該２値化信号を一定期間ずつ区切りながら、各一
定期間毎に同一論理連続長さに応じた値のディジタルデ
ータに変換したのち、Ｄ／Ａ変換して復調信号を得る。
これにより、完全にディジタル領域で検波動作を行える
ので、検波性能は回路素子の経年変化の影響を受けず、
安定性が極めて高くなり、また、復調信号のＳ／Ｎ比を
極めて高くできる。
化し、該２値化信号を一定期間ずつ区切りながら、各一
定期間毎に同一論理連続長さに応じた値のディジタルデ
ータに変換したのち、Ｄ／Ａ変換して復調信号を得る。
これにより、完全にディジタル領域で検波動作を行える
ので、検波性能は回路素子の経年変化の影響を受けず、
安定性が極めて高くなり、また、復調信号のＳ／Ｎ比を
極めて高くできる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係わるＦＭラジオ
受信機の全体構成図である。図において、１はアンテ
ナ、２はアンテナ受波信号から希望局の信号を取り出
し、中間周波信号に変換して出力するフロントエンド、
３は中間周波信号を増幅しＦＭ信号として出力するＩＦ
増幅回路、４はＦＭ検波器であり、ＦＭ信号に対しディ
ジタル領域でＦＭ検波を行い、アナログの復調信号に戻
して出力する。５はステレオ復調を行うＭＰＸ、６ａと
６ｂはチャンネル別に低周波増幅を行う低周波増幅回路
であり、増幅後の音声信号をチャンネル別のスピーカ
（図示せず）へ出力する。
受信機の全体構成図である。図において、１はアンテ
ナ、２はアンテナ受波信号から希望局の信号を取り出
し、中間周波信号に変換して出力するフロントエンド、
３は中間周波信号を増幅しＦＭ信号として出力するＩＦ
増幅回路、４はＦＭ検波器であり、ＦＭ信号に対しディ
ジタル領域でＦＭ検波を行い、アナログの復調信号に戻
して出力する。５はステレオ復調を行うＭＰＸ、６ａと
６ｂはチャンネル別に低周波増幅を行う低周波増幅回路
であり、増幅後の音声信号をチャンネル別のスピーカ
（図示せず）へ出力する。
【０００８】ＦＭ検波器４の内、４ａは、ＦＭ信号（搬
送波周波数をｆ0 とする）を波形整形して「０」レベル
と「１」レベルの２値化信号とする波形整形回路、４ｂ
は波形整形回路から出力された２値化信号をサンプリン
グしながら一定期間毎に同一論理連続長さに応じた値の
ディジタルデータに変換して出力するＤＳＰ（ディジタ
ルシグナルプロセッサ）、４ｃはＤＳＰから出力された
ディジタルデータをＤ／Ａ変換して出力するＤ／Ａ変換
器、４ｄはＬＰＦである。
送波周波数をｆ0 とする）を波形整形して「０」レベル
と「１」レベルの２値化信号とする波形整形回路、４ｂ
は波形整形回路から出力された２値化信号をサンプリン
グしながら一定期間毎に同一論理連続長さに応じた値の
ディジタルデータに変換して出力するＤＳＰ（ディジタ
ルシグナルプロセッサ）、４ｃはＤＳＰから出力された
ディジタルデータをＤ／Ａ変換して出力するＤ／Ａ変換
器、４ｄはＬＰＦである。
【０００９】ＤＳＰ４ｂはＦＭ信号の搬送周波数より遙
かに高い所定周波数ｆs で２値化信号をサンプリングし
ながら、サンプリングデータ（１ビット）を所定の一定
期間Ｔずつ（ｎ個のサンプル数ずつ）区切り、該Ｔの間
でのサンプリングデータの同一論理連続長さに応じた値
のディジタルデータ（該データのサンプリング周波数Ｆ
S ＝１／ＴはｆS より低い）を出力する。Ｔは、ＦＭ信
号のｆ0 からの最大周波数変移を±ΔｆMAX として、こ
こでは、１／（ｆ−ΔｆMAX ）より少し大きい時間とす
る。また、ｆS は、２（ｆ＋ΔｆMAX ）より遙かに高い
所定周波数とする。
かに高い所定周波数ｆs で２値化信号をサンプリングし
ながら、サンプリングデータ（１ビット）を所定の一定
期間Ｔずつ（ｎ個のサンプル数ずつ）区切り、該Ｔの間
でのサンプリングデータの同一論理連続長さに応じた値
のディジタルデータ（該データのサンプリング周波数Ｆ
S ＝１／ＴはｆS より低い）を出力する。Ｔは、ＦＭ信
号のｆ0 からの最大周波数変移を±ΔｆMAX として、こ
こでは、１／（ｆ−ΔｆMAX ）より少し大きい時間とす
る。また、ｆS は、２（ｆ＋ΔｆMAX ）より遙かに高い
所定周波数とする。
【００１０】ＤＳＰ２は、Ｔの間でのサンプルデータの
同一論理の連続長さｎをカウントし、無変調時における
Ｔの間での同一論理の連続長さをｎ0 として、 ｙ＝ａ｛（１／ｎ）−（１／ｎ0 ）｝＋ｂ （但し、
ａ，ｂは所定の定数） の計算を行ってディジタルデータの値ｙを求めるように
してもよく、また、カウント値ｎとディジタルデータを
対応させたテーブルをメモリに用意しておき、該テーブ
ルを引いてｎに対応するディジタルデータを得るように
してもよい。更に、一定期間Ｔの間のサンプリングデー
タ列パターン、同一論理連続長さ、ディジタルデータの
値ｙの関係が図２に示す如く関係になることから、サン
プリングデータ列パターンとディジタルデータを対応さ
せたテーブルをメモリに用意しておき、該テーブルを引
いてサンプリングデータ列パターンに対応するディジタ
ルデータを得るようにしてもよい。
同一論理の連続長さｎをカウントし、無変調時における
Ｔの間での同一論理の連続長さをｎ0 として、 ｙ＝ａ｛（１／ｎ）−（１／ｎ0 ）｝＋ｂ （但し、
ａ，ｂは所定の定数） の計算を行ってディジタルデータの値ｙを求めるように
してもよく、また、カウント値ｎとディジタルデータを
対応させたテーブルをメモリに用意しておき、該テーブ
ルを引いてｎに対応するディジタルデータを得るように
してもよい。更に、一定期間Ｔの間のサンプリングデー
タ列パターン、同一論理連続長さ、ディジタルデータの
値ｙの関係が図２に示す如く関係になることから、サン
プリングデータ列パターンとディジタルデータを対応さ
せたテーブルをメモリに用意しておき、該テーブルを引
いてサンプリングデータ列パターンに対応するディジタ
ルデータを得るようにしてもよい。
【００１１】図３はＦＭ検波器４のＦＭ検波動作を示す
波形図であり、以下、図３を参照して説明する。なお、
図３では、簡単のため、ＦＭ信号は（図３（ｂ）参照）
周波数ｆ0 の搬送波を階段状に変化する変調信号（図３
（ａ）参照）で周波数変調したものとしてあるが、連続
的に変化する通常音声信号を周波数変調した場合にも同
様の動作をする。
波形図であり、以下、図３を参照して説明する。なお、
図３では、簡単のため、ＦＭ信号は（図３（ｂ）参照）
周波数ｆ0 の搬送波を階段状に変化する変調信号（図３
（ａ）参照）で周波数変調したものとしてあるが、連続
的に変化する通常音声信号を周波数変調した場合にも同
様の動作をする。
【００１２】波形整形回路４ａはＦＭ信号を波形整形し
て「０」と「１」に２値化する（図３（ｃ）参照）。該
２値化信号はＤＳＰ４ｂに入力される。ＤＳＰ２は２値
化信号を所定の高い周波数ｆS のサンプリングクロック
（図３（ｄ）参照）でサンプリングし（図３（ｅ）参
照）、一定期間Ｔ毎のサンプリグデータ列（ｎ個のデー
タ）に区分しながら、各Ｔの間の同一論理連続長さに応
じた値のディジタルデータに変換して次の期間Ｔの区分
が開始する時点で出力する（図３（ｆ）参照）。
て「０」と「１」に２値化する（図３（ｃ）参照）。該
２値化信号はＤＳＰ４ｂに入力される。ＤＳＰ２は２値
化信号を所定の高い周波数ｆS のサンプリングクロック
（図３（ｄ）参照）でサンプリングし（図３（ｅ）参
照）、一定期間Ｔ毎のサンプリグデータ列（ｎ個のデー
タ）に区分しながら、各Ｔの間の同一論理連続長さに応
じた値のディジタルデータに変換して次の期間Ｔの区分
が開始する時点で出力する（図３（ｆ）参照）。
【００１３】搬送波に変調が掛かっていないときに一定
期間Ｔの間での同一論理連続長さをｎ0 、実際に各Ｔの
間での同一論理連続長さをｎとして、ｎ＞ｎ0 であれ
ば、｜（１／ｎ）−（１／ｎ0 ）｜が大きいほど、元の
変調信号を交流的に見た場合の瞬間的なレベルが正で大
きいことを意味し、ｎ＜ｎ0 であれば、｜（１／ｎ）−
（１／ｎ0 ）｜が大きいほど、元の変調信号を交流的に
見た場合の瞬間的なレベルが負で大きいことを意味し、
ｎ＝ｎ0 であれば、元の変調信号を交流的に見た場合の
瞬間的なレベルが零であることを意味する。
期間Ｔの間での同一論理連続長さをｎ0 、実際に各Ｔの
間での同一論理連続長さをｎとして、ｎ＞ｎ0 であれ
ば、｜（１／ｎ）−（１／ｎ0 ）｜が大きいほど、元の
変調信号を交流的に見た場合の瞬間的なレベルが正で大
きいことを意味し、ｎ＜ｎ0 であれば、｜（１／ｎ）−
（１／ｎ0 ）｜が大きいほど、元の変調信号を交流的に
見た場合の瞬間的なレベルが負で大きいことを意味し、
ｎ＝ｎ0 であれば、元の変調信号を交流的に見た場合の
瞬間的なレベルが零であることを意味する。
【００１４】よって、ＤＳＰ４ｂから出力されるディジ
タルデータは、交流的に見て元の変調信号に対応してい
ることから、当該ディジタルデータ列はディジタル領域
でのＦＭ復調信号となっている。ＤＳＰ４ｂから出力さ
れたディジタルデータはＤ／Ａ変換器４ｃでＤ／Ａ変換
されたのち（図３（ｇ）参照）、ＬＰＦ４ｄを通してア
ナログの復調信号として出力される。
タルデータは、交流的に見て元の変調信号に対応してい
ることから、当該ディジタルデータ列はディジタル領域
でのＦＭ復調信号となっている。ＤＳＰ４ｂから出力さ
れたディジタルデータはＤ／Ａ変換器４ｃでＤ／Ａ変換
されたのち（図３（ｇ）参照）、ＬＰＦ４ｄを通してア
ナログの復調信号として出力される。
【００１５】ＤＳＰ４ｂはディジタル領域でＦＭ検波動
作をするから、回路素子の経年変化に係わらず、検波性
能が変化しないので、極めて高い安定性を有することに
なり、また、Ｓ／Ｎ比も極めて高くなる。更に、ＦＭ信
号にパルス性ノイズが乗り、波形整形回路４ａの出力が
１（０）となっている間に、短時間だけ０（１）となる
負（正）パルスが現れても、ＤＳＰ４ｂの側で、０
（１）が少数だけ連続するサンプリングデータは、反転
してｎのカウントを行うことで容易にノイズの抑制を行
うことができ、ノイズの無い復調信号の出力が可能とな
る。
作をするから、回路素子の経年変化に係わらず、検波性
能が変化しないので、極めて高い安定性を有することに
なり、また、Ｓ／Ｎ比も極めて高くなる。更に、ＦＭ信
号にパルス性ノイズが乗り、波形整形回路４ａの出力が
１（０）となっている間に、短時間だけ０（１）となる
負（正）パルスが現れても、ＤＳＰ４ｂの側で、０
（１）が少数だけ連続するサンプリングデータは、反転
してｎのカウントを行うことで容易にノイズの抑制を行
うことができ、ノイズの無い復調信号の出力が可能とな
る。
【００１６】なお、ＤＳＰの代わりにマイクロコンピュ
ータ等、他のディジタル回路を利用して、２値化信号の
一定期間毎の同一論理連続長さに比例した値のディジタ
ルデータを発生させるようにしてもよい。また、ＦＭ検
波器の適用対象は、ＦＭラジオ受信機に限定されるもの
でなく、他の機器であってもよい。
ータ等、他のディジタル回路を利用して、２値化信号の
一定期間毎の同一論理連続長さに比例した値のディジタ
ルデータを発生させるようにしてもよい。また、ＦＭ検
波器の適用対象は、ＦＭラジオ受信機に限定されるもの
でなく、他の機器であってもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上本発明によれば、ＦＭ信号を波形整
形し２値化する波形整形手段と、波形整形手段の出力を
一定期間ずつ区切り、各一定期間毎に同一論理連続長さ
に応じた値のディジタルデータに変換して出力するディ
ジタル信号処理手段と、ディジタル信号処理手段の出力
をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換手段を設け、ＦＭ信号を波
形整形して２値化し、該２値化信号を一定期間ずつ区切
り、各一定期間毎に同一論理連続長さに応じた値のディ
ジタルデータに変換したのち、Ｄ／Ａ変換して復調信号
を得るように構成したから、完全にディジタル領域で検
波動作を行えるので、検波性能は回路素子の経年変化の
影響を受けず、安定性が極めて高くなり、また、復調信
号のＳ／Ｎ比を極めて高くできる。
形し２値化する波形整形手段と、波形整形手段の出力を
一定期間ずつ区切り、各一定期間毎に同一論理連続長さ
に応じた値のディジタルデータに変換して出力するディ
ジタル信号処理手段と、ディジタル信号処理手段の出力
をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換手段を設け、ＦＭ信号を波
形整形して２値化し、該２値化信号を一定期間ずつ区切
り、各一定期間毎に同一論理連続長さに応じた値のディ
ジタルデータに変換したのち、Ｄ／Ａ変換して復調信号
を得るように構成したから、完全にディジタル領域で検
波動作を行えるので、検波性能は回路素子の経年変化の
影響を受けず、安定性が極めて高くなり、また、復調信
号のＳ／Ｎ比を極めて高くできる。
【図１】本発明の実施例に係るＦＭラジオの全体構成図
である。
である。
【図２】ＤＳＰの動作説明図である。
【図３】ＦＭ検波動作を示す波形図である。
４ａ 波形整形回路 ４ｂ ＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ） ４ｃ Ｄ／Ａ変換器
Claims (1)
- 【請求項１】 ＦＭ信号を波形整形し２値化する波形整
形手段と、 波形整形手段の出力を一定期間ずつ区切りながら、各一
定期間毎に同一論理連続長さに応じた値のディジタルデ
ータに変換して出力するディジタル信号処理手段と、 ディジタル信号処理手段の出力をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ
変換手段と、 を設けたことを特徴とするＦＭ検波器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29888292A JPH06152249A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | Ｆｍ検波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29888292A JPH06152249A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | Ｆｍ検波器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06152249A true JPH06152249A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=17865394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29888292A Withdrawn JPH06152249A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | Ｆｍ検波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06152249A (ja) |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP29888292A patent/JPH06152249A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000201 |