JPH073957B2 - Ｓｓｂ受信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、フェージングによる振幅変動を除去するため
の実数零点（Real Zero）の抽出を行う振幅制限器を用
いるSSB通信方式において、高品質の復調信号を得る装
置に関するものである。

（従来の技術） SSB通信方式では変調波に振幅情報成分が存在するた
め、移動伝搬路で発生する振幅変動を等化するには、受
信側でAGC（自動利得制御回路）を用いる必要がある。
しかし、高速で深いフェージングに対してはAGCを安定
に動作させることは困難であり、フェージング下におけ
る伝送特性の改善が大きな課題である。これを解決する
ため、特願昭59−259354号，特願昭60−82530号他によ
り、送信側で情報信号でSSB変調した後、これに搬送波
を付加して送信し、受信側で前記送信信号を受信した
後、実数零点（Real Zero）の抽出を行う振幅制限器を
用いて受信信号の振幅を一定にしてから周波数検波する
SSB通信方式を提案した。

（発明が解決しようとする問題点） この方法は振幅制限器の使用により伝送路で付加した歪
は除去できるが、周波数検波により高調波歪が発生する
ため、これを除去する必要があった。このため特願昭61
−008111号では、ヒルベルト変換器を用いて検波出力信
号の２次歪、３次歪を除去する回路を提案した。この歪
除去回路では、ヒルベルト変換器の遅延量は十分小さい
ものとしていたため、例えばディジタル信号処理を用い
た高次のディジタルフィルタでヒルベルト変換器を構成
するとその遅延量が非常に大きくなり歪を相殺できない
欠点があった。また、積分器では積分器を構成する演算
増幅器の不完全性から入力端にオフセット電圧がある場
合、これが積分され、出力の直流ドリフトが大きくなる
欠点があった。

本発明は、前記問題点を解決するために、高調波歪を除
去し、高品質な伝送特性を得るSSB受信装置を提供する
ものである。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するための本発明の特徴は、送信側にお
いて、情報信号でSSB変調した信号に搬送波を付加して
送信信号となし、受信側では、前記送信信号を受信した
のち実数零点（Real Zero）の抽出を行う振幅制限器で
一定振幅にしてから周波数検波により復調するSSB通信
方式において、周波数検波された信号を積分する積分器
と、積分器で発生する直流変動成分を除去する直流ドリ
フト除去回路と、帯域外の雑音を除去する線形位相特性
を有する高域通過フィルタと、フェージングによるクリ
ック雑音等の不要信号の振幅が一定レベルを越えると、
その振幅を一定振幅に制限し、一定レベル以下では線形
に動作する振幅制限器と、高調波歪を除去する歪除去回
路とを有し、これらが縦続に接続することにより、情報
信号を復元するSSB受信装置にある。

又、歪除去回路は、入力信号をヒルベルト変換するヒル
ベルト変換器、ヒルベルト変換器の遅延量を等化する遅
延回路、ヒルベルト変換器の出力振幅が一定レベルを越
えたときに振幅制限を行い、一定レベル以下では線形に
動作する振幅制限器を設け、これらに、遅延回路出力と
前記ヒルベルト変換器の出力振幅が一定レベルを越えた
ときに振幅制限を行い、一定レベル以下では線形に動作
する振幅制限器の出力との乗算を行う第１番目の乗算
器、前記ヒルベルト変換器の出力振幅が一定レベルを越
えたときに振幅制限を行い、一定レベル以下では線形に
動作する振幅制限器の出力と第１番目の乗算器出力との
乗算を行う第２番目の乗算器、第２番目の乗算器出力レ
ベルを1/2倍する第１番目の増幅器、前記遅延回路出力
を三乗する三乗器、三乗器出力レベルを1/6倍する第２
番目の増幅器、前記遅延回路出力と第１番目の増幅器出
力及び第１番目の乗算器の反転出力と第２番目の増幅器
の反転出力を加算する加算回路から構成される。

（実施例） 第１図は本発明の実施例であり、１は復調信号入力端
子、２は積分器、３は直流ドリフト除去回路、４は帯域
外の雑音を除去する線形位相特性の高域通過フィルタ、
５は高域通過フィルタの出力レベルが一定値を越えたと
きに振幅制限を行い、一定値以下では線形に動作する振
幅制限器、６は歪除去回路、７は復調信号出力端子であ
る。

周波数検波した信号を復調信号入力端子１に入力し、こ
の信号を積分器２に入力する。前記積分器２の出力信号
に重畳している直流変動成分を直流ドリフト除去回路３
により取り除き、前記直流ドリフト除去回路３の出力を
帯域外の雑音を除去する線形位相特性を有する高域通過
フィルタ４に入力し、さらに、高域通過フィルタの出力
レベルが一定値を越えたときに振幅制限を行い、一定値
以下では線形に動作する振幅制限器５を経て、高域波歪
を除去する歪除去回路６に入力し、復調信号出力端子７
より取り出す。

第１図の積分器２は、周波数検波器で時間微分された信
号を積分し、位相情報を有する信号に再現する。周波数
検波はその原理から、位相成分を時間微分して、周波数
変化に比例した成分を取り出す。従って、位相情報を得
るためには、上記周波数検波した信号を積分して位相成
分を得る必要がある。

この構成は位相変調した信号を位相復調するために、周
波数検波及び積分器を用いるのと同様の回路構成であ
る。このとき、信号成分は、基本波成分と２次以上の高
調波成分の和で表わされる。演算増幅器で構成した積分
器は、演算増幅器の入力にオフセット電圧がある場合、
この直流電圧が積分され、積分器出力に直流ドリフトが
発生する。直流ドリフトは、歪除去回路６を構成する乗
算器の直流バイアスを変化させるため歪除去回路６の高
調波歪除去特性に悪影響を及ぼす。直流ドリフト除去回
路３は、直流ドリフトのみを除去し、基本波成分と２次
以上の高調波成分を通す。さらに、高域通過フィルタ４
に通すことにより、帯域外の雑音と、直流ドリフト除去
回路３で除去できなかった直流ドリフトを取り除く。直
流ドリフトがあると高調波歪除去特性に悪影響を及ぼす
ためできるだけ直流ドリフトは低減することが望まし
い。直流ドリフト除去回路３は第２図に示すように、緩
衝増幅回路９の出力を２分配し、一方を減算回路11に入
力し、他方を低域通過フィルタ10を経て入力して互いに
変動成分を相殺する構成となっている。積分器２は周波
数検波によって生じる高調波成分をできるだけ除去する
ため位相特性が周波数に対してリニアな関係になるよう
に低減まで周波数特性を延ばしている（1Hz以下）。こ
のため直流ドリフト除去回路３だけでは、完全には直流
ドリフトを除去できない。従って、高域通過フィルタ４
を併用して直流ドリフトの完全な除去を行ない、高調波
歪を取り除いている。高域通過フィルタ４は歪除去回路
６で２次以上の高調波成分を除去するために、線形位相
特性である必要がある。

受信機入力レベルがスレッショールド以下のときには、
周波数検波出力にクリック雑音が発生するため、前記高
域通過フィルタ４の出力信号は基本波成分、２次以上の
高調波成分とインパルス性雑音成分の和で表わせる。こ
のインパルス性雑音が歪除去回路６に入力されると、歪
除去回路６のダイナミックレンジを超えるため、高調波
歪除去特性が劣化する。そこで、高域通過フィルタ４の
出力レベルが一定値を超えたときには、このレベルを一
定値に制限し、それ以下では、入力レベルに比例した出
力を取り出す振幅制限器５を歪除去回路６の入力に必要
となる。直流ドリフト除去回路３で直流ドリフトを、高
域通過フィルタ４で帯域外雑音を除去し、さらに、振幅
制限器５でインパルス性雑音のレベルを一定値に制限す
ることにより、歪除去回路６を安定に動作させることが
できる。

第２図は本発明の第１図の実施例の直流ドリフト除去回
路３のブロック図であり、８は直流ドリフト除去回路入
力端子、９は緩衝増幅回路、10は直流変動成分のみを通
す低域通過フィルタ、11は減算回路、12は直流ドリフト
除去回路出力端子である。直流変動成分を有する第１図
の積分器２の出力信号は直流ドリフト除去回路入力端子
８に入力し、緩衝増幅回路９を経て２分配し、一方はそ
のまま減算回路11に入力し、他方は低減通過フィルタ10
を経て減算回路11に入力する。直流変動成分を除去した
減算回路11の出力信号を直流ドリフト除去回路出力端子
12より取り出す。

第３図は本発明の第１図の実施例の歪除去回路６のブロ
ック図であり、13は歪除去回路入力端子、14はヒルベル
ト変換器、15はヒルベルト変換器の遅延量を等化する遅
延回路、16はヒルベルト変換器出力が一定レベルを超え
たときに振幅制限し、一定レベル以下では線形に動作す
る振幅制限器、17,18は乗算器、19は三乗器、20,21は増
幅器、22は加算回路、23は歪除去回路出力端子である。

第１図の線形位相特性を有する高域通過フィルタ４の出
力レベルが一定値を超えたときに振幅制限を行い、一定
値以下では線形動作する振幅制限回路５の出力信号を第
３図の歪除去回路入力端子13に入力し、その信号を２分
配してヒルベルト変換器14、ヒルベルト変換器の遅延量
を等化する遅延回路15に各々入力する。遅延回路15の遅
延量はヒルベルト変換器14の遅延量と等しくなるように
設定する。ヒルベルト変換器14の出力は、ヒルベルト変
換器14の出力レベルが一定値を越えたときに振幅制限を
行い、一定値以下では線形に動作する振幅制限器16に入
力し、その出力を２分配し、乗算器17、乗算器18に入力
する。また、遅延回路15の出力を３分配し、乗算器17、
三乗器19、加算回路22に入力する。遅延回路15の出力と
前記振幅制限器16の出力との乗算を行う乗算器17の出力
を２分配し、乗算器18に入力するとともに、加算回路22
に反転して入力する。乗算器17の出力と前記振幅制限器
16の出力との乗算を行う乗算器18の出力をゲイン1/2の
増幅器20を経て加算回路22に入力する。遅延回路15の出
力を三乗する三乗器19の出力をゲイン1/6の増幅器21を
経て反転して加算回路22に入力する。加算回路22では遅
延回路15の出力、増幅器20の出力、乗算器17の反転出
力、増幅器21の反転出力を加算する。加算回路22の出力
信号は歪除去回路出力端子23より取り出す。

歪除去回路の動作原理は特願昭61−008111号に記述して
いる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の回路を用いることによって
積分器出力の直流ドリフトを除去でき、２次歪、３次歪
を除去することにより、高品質のSSB復調信号が得られ
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は直流ド
リフト除去回路のブロック図、第３図は歪除去回路のブ
ロック図である。 １……復調信号入力端子、２……積分器、 ３……直流ドリフト除去回路、 ４……高域通過フィルタ、５……振幅制限器、 ６……歪除去回路、７……復調信号出力端子、 ８……直流ドリフト除去回路入力端子、 ９……緩衝増幅回路、10……低域通過フィルタ、 11……減算回路、 12……直流ドリフト除去回路出力端子、 13……歪除去回路入力端子、 14……ヒルベルト変換器、15……遅延回路、 16……振幅制限器、17,18……乗算器、 19……三乗器、20,21……増幅器、 22……加算回路、23……歪除去回路出力端子。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送信側において、情報信号でSSB変調した
   信号に搬送波を付加して送信信号となし、受信側では、
   前記送信信号を受信したのち実数零点（Real Zero）の
   抽出を行う振幅制限器で一定振幅にしてから周波数検波
   により復調するSSB通信方式において、 周波数検波された信号を積分する積分器と、積分器で発
   生する直流変動成分を除去する直流ドリフト除去回路
   と、帯域外の雑音を除去する線形位相特性を有する高域
   通過フィルタと、フェージングによるクリック雑音等の
   不要信号の振幅が一定レベルを越えると、その振幅を一
   定振幅に制限し、一定レベル以下では線形に動作する振
   幅制限器と、高調波歪を除去する歪除去回路とを有し、
   これらが縦続に接続することにより、情報信号を復元す
   ることを特徴とするSSB受信装置。
2. 【請求項２】前記直流ドリフト除去回路は、緩衝増幅回
   路と、その出力に接続される低減通過フィルタと、前記
   緩衝増幅回路の出力と前記低域通過フィルタの出力とを
   入力とする減算回路とを有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のSSB受信装置。