JPH098854A

JPH098854A - 多値ｆｓｋ受信機

Info

Publication number: JPH098854A
Application number: JP15287695A
Authority: JP
Inventors: Katsuaki Abe; 克明安倍; Masahiro Mimura; 政博三村; Makoto Hasegawa; 誠長谷川; Hiroshi Katayama; 浩片山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-06-20
Filing date: 1995-06-20
Publication date: 1997-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】ディジタル無線通信の多値ＦＳＫ受信機に関
し、受信した多値ＦＳＫ信号の伝送速度情報に応じてビ
ット判定時のしきい値電圧を変更することにより受信感
度を向上させることを目的とする。【構成】ビット判定手段１０２において、復調手段１
０１から出力された多値ＦＳＫ信号１００の復調出力を
ビット判定する際に、伝送速度情報抽出手段１０４にお
いて抽出した伝送速度情報に応じて、しきい値設定手段
１０５においてしきい値電圧を設定してビット判定手段
１０２に供給することにより、多値ＦＳＫ信号の伝送速
度に応じた最適なビット判定しきい値の設定が可能とな
り、各伝送速度における受信感度の向上を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主としてディジタル無
線通信の多値ＦＳＫ受信機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の無線通信需要の急速な増加に伴
い、通信速度の高速化が進んでおり、また周波数帯域の
有効利用の面から、多値化も用いられている。また、通
信チャネルの通信容量を有効に利用するために、伝送速
度を可変にし、通信容量が少ないときには、伝送速度を
遅くして受信感度を向上させ、通信容量が多いときに
は、伝送速度を速くする等の方式が取られている。この
ような伝送速度が可変な多値ＦＳＫの受信機の構成とし
ては、例えば米国特許５３１１５５４号公報に記載され
ている構成が知られている。以下に、図９を参照して従
来の多値ＦＳＫ受信機について、４値ＦＳＫ受信機を一
例として簡単に説明する。

【０００３】図９において、４値ＦＳＫ信号900は、帯
域通過フィルタ901により受信帯域外の成分が除去さ
れ、発振器902から出力されたローカル信号とミキサ903
において混合され、中間周波数信号（ＩＦ信号）に変換
される。このＩＦ信号は、パルスカウント回路904によ
り周波数に比例した数のパルス波に変換され、低域通過
フィルタ905により高周波成分が除去されて、周波数に
比例した電圧が得られる。ビット判定回路906では、３
つの比較器907、908、909において、それぞれ抵抗910、
911、912、913により分圧されたしきい値電圧との大小
の比較が行われ、４値判定回路914において４値の判定
が行われ、ビットデータが得られる。この時、ビット判
定のしきい値は、一般に各シンボルの復調出力に相当す
る各電圧の中間に設定される。

【０００４】もし仮に、図９の構成で複数の伝送速度の
４値ＦＳＫ信号を受信する場合、帯域制限フィルタ901
や低域通過フィルタ905の遮断周波数を伝送速度に応じ
て切り換えることにより、ほぼ良好な感度での受信が可
能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、複数の伝送速度の多値ＦＳＫ信号を受信
する場合、以下のような問題を有していた。

【０００６】図１０(a)は、図９の受信機の低域通過フ
ィルタ905の出力信号のピーク値の度数分布である。雑
音の影響により、本来のピーク値に対して分布が広がっ
ており、その広がり方は、中心電圧Ｖo付近に偏ってい
る。これは、雑音成分の復調出力の度数分布が、帯域通
過フィルタ901と低域通過フィルタ905による帯域制限に
より、高域の周波数成分に対応する振幅分布が減少し、
図１０(b)のように中心電圧Ｖo側に偏っているためであ
る。この度数分布の偏りは、４値ＦＳＫ信号の伝送速度
が変わり、帯域通過フィルタ901と低域通過フィルタ905
の遮断周波数を変えると変化する。

【０００７】例えば、４値ＦＳＫ信号の伝送速度を低速
にして、帯域通過フィルタ901と低域通過フィルタ905の
通過帯域を狭くすると、雑音成分の復調出力の度数分布
が図１１(b)の様に変化し、度数分布がさらにＶo側に偏
る。したがって、４値ＦＳＫ信号の復調出力のピーク値
の度数分布も、図１１(a)の様になる。

【０００８】ここで、図１０(a)や図１１(a)のような度
数分布の復調出力からビット判定を行う場合、そのしき
い値の最適値は、各シンボル毎の度数分布が交差する値
となる。したがって、４値ＦＳＫ信号の伝送速度が変わ
ると、最適なビット判定しきい値が変化するため、最適
なビット判定を行うためには、伝送速度に応じてしきい
値を変更する必要がある。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、受信した多値ＦＳＫ信号の伝送速度情報に応
じてビット判定のしきい値を変更することにより、受信
感度を向上させることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の多値ＦＳＫ受信機は、多値ＦＳＫ信号を受信
して復調し、多値ＦＳＫ信号の瞬時周波数に比例した電
圧を出力する復調手段と、しきい値を用いて復調出力の
ビット判定を行うビット判定手段と、ビット判定出力か
ら制御情報と伝送情報とを抽出するデコーダと、制御情
報中の伝送速度情報を抽出して出力する伝送速度情報抽
出手段と、ビット判定のためのしきい値電圧を設定する
しきい値設定手段とを有するものである。

【００１１】本発明はまた、多値ＦＳＫ信号を誤り訂正
情報を含んだ多値ＦＳＫ信号とし、デコーダを誤り訂正
手段と、多値ＦＳＫ信号の各シンボル毎のビット誤り率
（以下、ＢＥＲと記す）を算出するＢＥＲ算出手段と、
誤り訂正後のビットデータから制御情報と伝送情報を抽
出する情報抽出手段とで構成し、しきい値設定手段は、
伝送速度情報と、各シンボル毎のＢＥＲの算出結果を用
いてしきい値電圧を設定する構成としてもよい。

【００１２】本発明はまた、復調出力をディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換回路と、ディジタル化された復調
出力からビット同期をとり、タイミング信号を出力する
ディジタルビット同期手段と、タイミング信号に応じて
復調出力のビット判定をディジタルで行うディジタルし
きい値判定手段と、ビット判定時のディジタル信号の値
と誤り訂正後のビットデータとを用いて、多値ＦＳＫ信
号の各シンボル毎のビット判定時のディジタル値のヒス
トグラムを算出するヒストグラム算出手段と、多値ＦＳ
Ｋ信号の伝送速度情報と各シンボル毎のヒストグラムか
ら最適なビット判定しきい値を設定するしきい値設定手
段とを有する構成としてもよい。

【００１３】

【作用】本発明は上記の構成により、復調手段で多値Ｆ
ＳＫ信号を復調し、多値ＦＳＫ信号の瞬時周波数に比例
した電圧を出力し、ビット判定手段でしきい値電圧を用
いてビット判定を行い、判定したビットデータからデコ
ーダにおいて制御情報および伝送情報を抽出する。出力
された制御情報から、伝送速度情報抽出手段において伝
送速度情報が抽出され、復調手段としきい値設定手段に
供給され、しきい値設定手段では、伝送速度情報に応じ
てしきい値電圧を設定し、ビット判定手段に供給するこ
とにより、受信する多値ＦＳＫ信号の各伝送速度におけ
る受信感度の向上を可能とする。

【００１４】本発明はまた、復調手段において、冗長な
誤り訂正情報の含まれた多値ＦＳＫ信号を復調し、ビッ
ト判定手段によりビット判定したビットデータを、誤り
訂正手段において誤り訂正し、訂正後のビットデータか
ら情報抽出手段により制御情報と伝送情報が抽出され、
またＢＥＲ算出手段において誤り訂正手段から出力され
た誤り訂正後のビットデータと誤り訂正を行ったビット
データの位置情報をもとに、多値ＦＳＫの各シンボル毎
のＢＥＲが算出され、しきい値設定手段において、伝送
速度情報に応じてしきい値電圧を設定するとともに、各
シンボル毎のＢＥＲが偏りなく一様になるようにしきい
値を微小変更することにより、受信する多値ＦＳＫ信号
の各伝送速度における受信感度の向上を可能とする。

【００１５】本発明はまた、Ａ／Ｄ変換回路により復調
手段の復調出力をディジタル信号に変換し、ディジタル
ビット同期手段で復調出力とのビット同期をとってタイ
ミング信号をディジタルしきい値判定手段に供給し、デ
ィジタルしきい値判定手段においてタイミング信号に応
じてディジタルでビット判定を行い、ヒストグラム算出
手段において、ビット判定時のディジタル値と誤り訂正
後のビットデータとを用いて、多値ＦＳＫ信号の各シン
ボル毎のビット判定時のディジタル値のヒストグラムを
算出し、しきい値設定手段において各シンボル毎のヒス
トグラムから最適なビット判定しきい値を設定すること
により、受信する多値ＦＳＫ号の各伝送速度における受
信感度の向上を可能とする。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の第１の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施例
における多値ＦＳＫ受信機の要部ブロック結線図であ
る。

【００１７】図１において、100は多値ＦＳＫ信号、101
は伝送速度情報に基づいて多値ＦＳＫ信号を復調し、多
値ＦＳＫ信号100の瞬時周波数に比例した電圧を出力す
る復調手段、102は復調出力信号をしきい値を用いてビ
ット判定するビット判定手段、103はビットデータから
制御情報と伝送情報とを抽出して出力するデコーダ、10
4は制御情報から伝送速度情報を抽出して出力する伝送
速度情報抽出手段、105は伝送速度情報をもとに、ビッ
ト判定のためのしきい値電圧を設定して出力するしきい
値設定手段である。

【００１８】なお、多値ＦＳＫ100は、例えばあらかじ
め定められた時間間隔毎に一定の伝送速度で制御情報等
が送信され、それ以外の時間は、直前の制御情報中で宣
言された伝送速度で送信される４値ＦＳＫであるとす
る。

【００１９】またビット判定手段102は、例えば図２に
示したように、入力信号のバイアス電圧を中心とした絶
対値電圧を出力する絶対値回路201と、比較回路202、20
3と、比較回路の出力信号からビット同期をとりタイミ
ング信号を出力するビット同期回路204と、タイミング
信号に基づいて入力信号ラッチして出力するラッチ回路
205と、バイアス電圧源206とで構成されるものとする。

【００２０】またしきい値設定手段105は、例えば図２
に示したように、しきい値の設定時に基準とする基準電
圧を出力する基準電圧源207と、基準電圧を基準とし
て、あらかじめ設定された複数の電圧を、制御信号に応
じて切り換えて出力する電圧切り換え手段208と、伝送
速度情報に応じた制御信号を出力する切り換え制御手段
209とで構成されるものとする。

【００２１】以上のように構成された多値ＦＳＫ受信機
（ここでは実施例として４値ＦＳＫ受信器）の動作につ
いて、以下で説明する。

【００２２】まず、復調手段101は、受信した４値ＦＳ
Ｋ信号100を復調し、瞬時周波数に比例した電圧をビッ
ト判定手段102に供給する。ビット判定手段102では、復
調手段100の復調出力のビット判定を、４値ＦＳＫ信号1
00の搬送波周波数に対する瞬時周波数の変動方向の判定
（符号判定）と、変動幅の判定（振幅判定）とにより行
う。

【００２３】振幅判定では、絶対値回路201により、復
調出力信号のバイアス電圧を中心とした絶対値電圧を出
力し、比較回路202において、しきい値電圧との比較結
果を出力する。また符号判定では、比較回路203によ
り、バイアス電圧源206から供給されたバイアス電圧と
の比較結果が出力される。

【００２４】ビット同期回路204では、比較回路202、20
3における比較結果をもとに、復調出力信号のビット同
期をとり、タイミング信号をラッチ回路205に供給す
る。ラッチ回路205では、ビット同期回路204から供給さ
れたタイミング信号のタイミングに基づき、比較回路20
2による振幅判定結果と比較回路203による符号判定結果
とをラッチし、２ビットデータとしてデコーダ103に供
給する。

【００２５】デコーダ103では、ビット判定手段102によ
り得られたビットデータから、制御情報106と伝送情報1
07とを抽出して出力する。伝送速度情報抽出手段104で
は、デコーダ103から出力された制御情報106から伝送速
度情報108を抽出し、復調手段101としきい値設定手段10
5に供給する。

【００２６】しきい値設定手段105の電圧切り換え手段2
08では、基準電圧源207から出力された基準電圧を基準
にあらかじめ複数のしきい値電圧が設定されており、切
り換え制御手段209において伝送速度情報108に基づいて
出力される制御信号に応じてしきい値電圧が切り換えら
れて、ビット判定手段102に供給される。

【００２７】以上のように本実施例によれば、あらかじ
め定められた時刻毎に一定伝送速度で送信される制御信
号に含まれる、後続の信号の伝送速度の情報を用いて、
ビット判定におけるしきい値電圧を変更することによ
り、受信感度を向上させることを可能とする。

【００２８】なお、本実施例では復調手段101から出力
された復調出力信号を直接ビット判定手段102に供給す
る構成としたが、この限りではなく、例えば復調出力信
号の中心電圧が本来中心となるべきバイアス電圧に対し
て誤差を生じている可能性がある場合には、この誤差電
圧を除去するためのカップリング回路を復調手段101の
後段に設け、カップリング回路の出力信号をビット判定
手段102に供給する構成としてもよい。

【００２９】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図３は本発明の第
２の実施例における多値ＦＳＫ受信機の要部ブロック結
線図である。

【００３０】図３において、図１、図２の構成と異なる
点は、基準電圧源207の代わりに復調手段101の復調出力
信号の尖頭値の平均値を検出する平均尖頭値検出手段30
1を設け、平均尖頭値検出手段301として、入力信号のバ
イアス電圧を中心とした絶対値電圧を出力する絶対値回
路302と、リセット信号が入力されてから次のリセット
信号が入力されるまでの間の入力信号の最大値を保持し
て出力する最大値保持回路303と、リセット信号が入力
された時点での入力信号を、次のリセット信号が入力さ
れるまで保持して出力するサンプルホールド回路304
と、入力信号を十分長い時間にわたって平均化する積分
回路305と、多値ＦＳＫ信号100の１シンボル分の伝送時
間に比べて、例えば４倍以上の時間間隔でリセット信号
を出力するリセットタイマ306と、サンプルホールド回
路304がサンプリングに要する時間だけリセット信号を
遅延させる遅延回路307とを設けた点である。

【００３１】以上のように構成された多値ＦＳＫ受信機
において、図１、図２と異なる動作をする部分について
以下で説明する。

【００３２】絶対値回路302は、復調手段101から出力さ
れた復調出力信号のバイアス電圧を中心とした絶対値電
圧を最大値保持回路303に供給する。リセットタイマ306
は、ＦＳＫ信号100の１シンボル分に比べて十分長い間
隔でリセット信号を出力し、一方ではサンプルホールド
回路304に供給され、またもう一方では遅延回路307で微
小時間遅延された後に最大値保持回路303に供給され
る。

【００３３】最大値保持回路303では、微小時間遅延さ
れたリセット信号が入力されてから次のリセット信号が
入力されるまでの間の絶対値回路302の出力信号の最大
値を保持してサンプルホールド回路304に供給する。こ
こで、リセット信号の間隔は、ＦＳＫ信号の１シンボル
分の伝送時間に対して十分長いので、ＦＳＫ信号のビッ
トデータが一様に出現するとすれば、次のリセット信号
が入力される直前には、復調出力信号の最大値が検出さ
れることになる。

【００３４】サンプルホールド回路304では、最大値保
持回路303にリセット信号が供給されるよりも微小時間
前にリセット信号が入力され、最大値保持回路303の出
力電圧を、次のリセット信号が入力されるまでの間保持
して出力する。この出力信号を積分回路305にて十分長
い時間にわたって平均化することにより、復調出力信号
の尖頭値の平均値が検出され、しきい値設定手段105に
供給される。しきい値設定手段105では、積分回路305の
出力電圧を基準電圧として伝送速度情報108に応じたし
きい値電圧を設定する。

【００３５】以上のように本実施例によれば、多値ＦＳ
Ｋ信号100の伝送速度に応じたしきい値電圧を設定する
際に、復調出力信号の平均尖頭値電圧を基準電圧とし
て、相対的にしきい値電圧を設定することにより、Ｓ／
Ｎの劣化による復調出力信号の平均尖頭値電圧の低下に
追従してしきい値を設定することが可能となり、受信感
度の向上が可能となる。

【００３６】（実施例３）以下本発明の第３の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図４は本発明の第
３の実施例における多値ＦＳＫ受信機の要部ブロック結
線図である。

【００３７】図４において、図１、図２の構成と異なる
点は、しきい値設定手段105を、伝送速度に応じた最適
しきい値に対応するディジタル値をあらかじめ記憶して
いるメモリ401と、入力された伝送速度情報に基づいて
最適なしきい値のディジタル値をメモリ401から読み込
み、基準電圧源207の出力電圧を基準にしきい値電圧を
算出し、そのディジタル値を出力するしきい値算出手段
402と、ディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／
Ａ変換回路403からなる構成とした点であり、他の構成
については図１、図２と同様である。

【００３８】以上のように構成された多値ＦＳＫ受信機
において、図１、図２と異なる動作をする部分について
以下で説明する。

【００３９】メモリ401には、多値ＦＳＫ信号100の伝送
速度に応じた最適なしきい値に対応するディジタル値が
あらかじめ記憶されており、しきい値算出手段402で
は、伝送速度情報抽出手段104から供給された伝送速度
情報108に応じて、最適しきい値のディジタル値をメモ
リ401から読み込む。そして、基準電圧源207から供給さ
れた基準電圧を基準として、最適しきい値電圧のディジ
タル値を算出し、Ｄ／Ａ変換回路403に供給する。Ｄ／
Ａ変換回路403では、供給された最適しきい値のディジ
タル値をアナログ電圧に変換してビット判定手段102に
供給する。

【００４０】以上のように本実施例によれば、多値ＦＳ
Ｋ信号100の伝送速度に応じた最適しきい値をあらかじ
めメモリ401に記憶しておき、伝送速度に応じてメモリ4
01から読み込み、アナログ電圧に変換してビット判定手
段102に供給することにより、しきい値電圧を変更し、
受信感度を向上させることを可能とする。

【００４１】なお、本実施例では基準電圧源207を用い
る構成としたが、この限りではなく、例えば基準電圧源
207の代わりに図３に示した平均尖頭値検出手段301を用
いる構成としてもよい。

【００４２】（実施例４）以下本発明の第４の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図５は本発明の第
４の実施例における多値ＦＳＫ受信機の要部ブロック結
線図である。

【００４３】図５において、図４の構成と異なる点は、
復調手段101にて受信した多値ＦＳＫ信号100の受信レベ
ルを算出して出力する受信レベル算出手段501を設け、
メモリ401の代わりに、多値ＦＳＫ信号の伝送速度と受
信レベルに応じた最適しきい値に対応するディジタル値
をあらかじめ記憶しているメモリ502を設け、しきい値
算出手段402の代わりに、伝送速度情報と受信レベル算
出結果に基づいた最適しきい値に対応するディジタル値
をメモリ501から読み込み、基準電圧源207の出力電圧を
基準にしきい値電圧を算出し、そのディジタル値を出力
するしきい値算出手段503を設けた点であり、他の構成
については図４と同様である。

【００４４】以上のように構成された多値ＦＳＫ受信機
において、図４と異なる動作をする部分について以下で
説明する。

【００４５】メモリ502には、多値ＦＳＫ信号100の伝送
速度と受信レベルの２つのパラメータに基づいた最適な
しきい値のディジタル値をあらかじめ記憶させておく。
しきい値算出手段503は、伝送速度情報抽出手段104から
供給された多値ＦＳＫ信号100の伝送速度情報108と受信
レベル算出手段501から供給された多値ＦＳＫ信号100の
受信レベルの算出結果に基づき、その場合に対応した最
適しきい値のディジタル値をメモリ502から読み込む。
そして基準電圧源207から供給された基準電圧を基準に
してしきい値電圧を算出し、対応するディジタル値をＤ
／Ａ変換回路403に供給する。

【００４６】以上のように本実施例によれば、多値ＦＳ
Ｋ信号100の伝送速度情報に加えて、受信レベルの算出
結果もしきい値設定の判断材料に加えることにより、よ
り最適なビット判定しきい値の設定が可能となり、受信
感度を向上させることを可能とする。

【００４７】なお、本実施例では基準電圧源207を用い
る構成としたが、この限りではなく、例えば基準電圧源
207の代わりに図３に示した平均尖頭値検出手段301を用
いる構成としてもよい。

【００４８】（実施例５）以下本発明の第５の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図６は本発明の第
５の実施例における多値ＦＳＫ受信機の要部ブロック結
線図である。

【００４９】図６において、図１、図２の構成と異なる
点は、多値ＦＳＫ信号100を、冗長な誤り訂正情報を含
む４値ＦＳＫ信号600とし、デコーダ103として、ビット
判定されたビットデータに対して、誤り訂正情報を用い
て誤り訂正を行い、誤り訂正後のビットデータと、誤り
訂正したビットのデータとを出力する誤り訂正手段601
と、誤り訂正後のビットデータから、制御情報106と伝
送情報107とを抽出して出力する情報抽出手段602と、誤
り訂正後のビットデータと誤り訂正したビットのデータ
を用いて、４値ＦＳＫ信号600の各シンボル毎のビット
誤り率（ＢＥＲ）を算出するＢＥＲ算出手段603とを設
け、しきい値設定手段105の代わりに、伝送速度情報108
とＢＥＲ算出手段603の算出結果とを用いてビット判定
のためのしきい値電圧を出力するしきい値設定手段604
を設けた点であり、他の構成については図１、図２と同
様である。

【００５０】以上のように構成された多値ＦＳＫ受信機
において、図１、図２と異なる動作をする部分について
以下で説明する。

【００５１】まず、ビット判定手段102によりビット判
定されたビットデータは、デコーダ103の誤り訂正手段6
01に供給され、誤り訂正情報を用いて誤り訂正を行い、
誤り訂正後のビットデータ605と誤り訂正が行われたビ
ットデータの位置情報606が出力される。情報抽出手段6
02では、誤り訂正手段601から供給された誤り訂正後の
ビットデータ605から制御情報106と伝送情報107が抽出
されて出力される。

【００５２】ＢＥＲ算出手段603では、誤り訂正手段601
から出力された誤り訂正後のビットデータ605と誤り訂
正を行ったビットデータの位置情報606が入力され、例
えば図７に示すように、４値ＦＳＫ信号600の各シンボ
ル毎のＢＥＲが算出される。

【００５３】しきい値設定手段604では、伝送速度情報1
08に基づいてしきい値の設定を行うが、ＢＥＲ算出手段
603にて算出された各シンボル毎のＢＥＲに偏りがある
場合には、設定されたしきい値電圧を微小変更し、各シ
ンボル毎のＢＥＲが一様になるようにする。ビット判定
手段102が例えば図２に示したような構成で、ＢＥＲ分
布の算出結果が図７(b)のような場合、振幅判定に用い
るしきい値の電圧を下げることにより、周波数偏移「ｆ
2」に相当するシンボルのＢＥＲを軽減し、各シンボル
毎のＢＥＲを一様にする。

【００５４】以上のように本実施例によれば、４値ＦＳ
Ｋ信号600の伝送速度情報に加えて、各シンボル毎のＢ
ＥＲの偏りが一様になるようにしきい値電圧を微小変更
することにより、以下の様な場合における受信感度の向
上が可能となる。

【００５５】誤り訂正が、図７(c)のように４値ＦＳＫ
信号に対応する２bitデータの上位ビット（ＭＳＢ）と
下位ビット（ＬＳＢ）に分けて誤り訂正が行われる場
合、片側にビット誤りが集中すると、誤り訂正が不可能
になる可能性がある。したがって、各シンボル毎のビッ
ト誤り率を一様にすることにより、誤り訂正可能な確率
を増やし、受信感度を向上させることが可能となる。

【００５６】なお、本実施例では、４値ＦＳＫ信号600
を受信する構成としたが、この限りではなく、多値ＦＳ
Ｋ信号であってもよい。

【００５７】また、本実施例では、各シンボル毎のＢＥ
Ｒの算出結果に基づいたしきい値の微小変更を常に行う
構成としたが、この限りではなく、例えば各シンボル毎
のＢＥＲの算出結果が極めて小さい場合、あるいは誤り
訂正手段601において誤り訂正が不可能な場合、あるい
はＢＥＲ算出時の各シンボルの出現頻度に大きな偏りが
ある場合のいずれかの場合には、しきい値設定手段604
におけるしきい値の微小変更を中止する制御信号を供給
する制御手段を設けた構成としてもよい。

【００５８】（実施例６）以下本発明の第６の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図８は本発明の第
６の実施例における多値ＦＳＫ受信機の要部ブロック結
線図である。

【００５９】図８において、600は誤り訂正情報が負荷
された多値ＦＳＫ信号、101は図１と同様の復調手段、8
01は入力されたアナログ信号をディジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換回路、802はＡ／Ｄ変換回路801から出力さ
れたディジタル信号を用いて復調出力信号とのビット同
期をとり、タイミング信号を出力するディジタルビット
同期手段、803はタイミング信号に応じて復調出力のデ
ィジタル値をしきい値を用いてビット判定し、ビット判
定結果とビット判定時の復調出力信号のディジタル値を
出力するディジタルしきい値判定手段、601、602はそれ
ぞれ図６と同様の誤り訂正手段と情報抽出手段、804は
多値ＦＳＫ信号の各シンボル毎のビット値判定時の復調
出力信号の値のヒストグラムを算出するヒストグラム算
出手段、805は伝送速度情報108と４値ＦＳＫ信号600の
各シンボル毎のヒストグラムの算出結果に応じてしきい
値の設定を行うしきい値設定手段である。

【００６０】以上のように構成された４値ＦＳＫ受信機
の動作について、以下で説明する。まず、４値ＦＳＫ信
号600は、復調手段101において復調され、その復調出力
信号がＡ／Ｄ変換回路801においてディジタル信号に変
換される。変換されたディジタル復調出力信号は、ビッ
ト同期手段802としきい値判定手段803に供給される。

【００６１】ディジタルビット同期手段802では、入力
されたディジタル復調出力信号とのビット同期をとり、
そのタイミング信号807がしきい値判定手段803に供給さ
れる。しきい値判定手段803では、タイミング信号807の
タイミングでディジタル復調出力信号806の値としきい
値設定手段805で設定されたしきい値との比較が行わ
れ、判定結果が誤り訂正手段601に供給され、また判定
時のディタル復調出力信号806の値がヒストグラム算出
手段804に供給される。誤り訂正手段601と情報抽出手段
602では、図６と同様に、誤り訂正と情報抽出が行われ
る。

【００６２】ヒストグラム算出手段804では、誤り訂正
後のビットデータ605としきい値判定手段から供給され
たビット判定時のディジタル復調出力信号806の値を用
いて、４値ＦＳＫ信号600の各シンボル毎のビット判定
時のディジタル復調出力信号806の値のヒストグラムを
算出する。算出されたヒストグラムは、例えば図１０
(a)に示されたようなものとなる。

【００６３】しきい値設定手段805では、供給された伝
送速度情報108に応じてしきい値を設定してしきい値判
定手段803に供給した後、ヒストグラム算出手段804にて
算出された各シンボル毎のヒストグラムが交差する値
（図１０(a)中の▲印の値）にしきい値電圧を変更して
しきい値判定手段803に供給する。

【００６４】以上のように本実施例によれば、伝送速度
情報に応じてしきい値電圧を設定するのに加えて、ビッ
ト判定時の復調出力信号のヒストグラムから、最適なし
きい値に変更することにより、最適なしきい値判定を行
い、受信感度の向上を可能とする。

【００６５】なお、本実施例では、４値ＦＳＫ信号600
を受信する構成としたが、この限りではなく、多値ＦＳ
Ｋ信号であってもよい。

【００６６】また、本実施例では、４値ＦＳＫ信号の各
シンボル毎のヒストグラムの算出結果に基づいたしきい
値の微小変更を常に行う構成としたが、この限りではな
く、例えば誤り訂正手段６０１において誤り訂正が不可
能な場合、あるいはヒストグラム算出時の各シンボルの
出現頻度に大きな偏りがある場合のいずれかの場合に
は、しきい値設定手段805におけるしきい値の微小変更
を中止する制御信号を供給する制御手段を設けた構成と
してもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、受信する
多値ＦＳＫ信号の伝送速度を検出し、伝送速度に応じて
ビット判定におけるしきい値電圧を変更することによ
り、受信感度を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における多値ＦＳＫ受信
機の要部であるブロック結線図

【図２】同実施例の応用を示すブロック結線図

【図３】本発明の第２の実施例における多値ＦＳＫ受信
機の要部ブロック結線図

【図４】本発明の第３の実施例における多値ＦＳＫ受信
機の要部ブロック結線図

【図５】本発明の第４の実施例における多値ＦＳＫ受信
機の要部ブロック結線図

【図６】本発明の第５の実施例における多値ＦＳＫ受信
機の要部ブロック結線図

【図７】同実施例における多値ＦＳＫ受信機の要部であ
るＢＥＲ算出手段の動作状態を示した図

【図８】本発明の第６の実施例における多値ＦＳＫ受信
機の要部ブロック結線図

【図９】従来の多値ＦＳＫ受信機の要部ブロック結線図

【図１０】多値ＦＳＫ受信機の復調出力信号のピーク値
の度数分布を示した図

【図１１】多値ＦＳＫ信号の伝送速度を低速にした場合
における復調出力信号のピーク値の度数分布を示した図

【符号の説明】

１０１復調手段１０２ビット判定手段１０３デコーダ１０４伝送速度情報抽出手段１０５、６０４、８０５しきい値設定手段２０１、３０２絶対値回路２０２、２０３比較回路２０４ビット同期回路２０５ラッチ回路２０６バイアス電圧源２０７基準電圧源２０８電圧切り換え手段２０９切り換え制御手段３０１平均尖頭値検出手段３０３最大値保持回路３０４サンプルホールド回路３０５積分回路３０６リセットタイマ３０７遅延回路４０１、５０２メモリ４０２、５０３しきい値算出手段４０３Ｄ／Ａ変換回路５０１受信レベル算出手段６０１誤り訂正手段６０２情報抽出手段６０３ＢＥＲ算出手段８０１Ａ／Ｄ変換回路８０２ディジタルビット同期手段８０３ディジタルしきい値判定手段８０４ヒストグラム算出手段９０１帯域通過フィルタ９０２発振器９０３ミキサ９０４パルスカウント回路９０５低域通過フィルタ９０６ビット判定回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者片山浩神奈川県横浜市港北区綱島東４丁目３番１号松下通信工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】あらかじめ定められた時間間隔毎に一定
の伝送速度となる一定伝送速度区間を持ち、前記一定伝
送速度区間以外では同一の伝送速度または別の伝送速度
である多値ＦＳＫ信号を、伝送速度情報に基づいて復調
し、前記多値ＦＳＫ信号の瞬時周波数に比例した電圧を
出力する復調手段と、前記復調手段から出力された復調
出力を、しきい値電圧を用いてビット判定し、判定され
たビットデータを出力するビット判定手段と、前記ビッ
ト判定手段から出力されたビットデータから、あらかじ
め定められたデータフォーマットに従って制御情報と伝
送情報とを抽出して出力するデコーダと、前記デコーダ
から出力された前記制御情報の中から前記伝送速度情報
を抽出して前記復調手段に供給する伝送速度情報抽出手
段と、前記前記伝送速度情報抽出手段から出力された前
記伝送速度情報に応じて、ビット判定のためのしきい値
電圧を設定して、前記ビット判定手段に供給する第１の
しきい値設定手段とを有することを特徴とする多値ＦＳ
Ｋ受信機。
【請求項２】復調手段から出力された復調出力の中心
電圧とバイアス電圧との誤差電圧を除去するためのカッ
プリング回路を前記復調手段の後段に設け、前記カップ
リング回路の出力をビット判定手段のビット判定入力に
供給することを特徴とする請求項１記載の多値ＦＳＫ受
信機。
【請求項３】多値ＦＳＫ信号は４値ＦＳＫ信号であ
り、ビット判定手段として、復調手段から出力された復
調出力を、前記復調出力の中心電圧となるバイアス電圧
と比較した結果を出力する第１の比較回路と、前記復調
出力のバイアス電圧を基準とした絶対値を出力する第１
の絶対値回路と、前記第１の絶対値回路の出力電圧と第
１のしきい値設定手段から供給されたしきい値電圧とを
比較した結果を出力する第２の比較回路と、前記第１の
比較回路の出力信号と前記第２の比較回路の出力信号か
らビット同期をとり、タイミング信号を生成するビット
同期回路と、前記ビット同期回路にて生成された前記タ
イミング信号に応じて、前記第１の比較回路の出力信号
と前記第２の比較回路の出力信号を参照し、ビットデー
タとしてデコーダに供給するラッチ回路とを有すること
を特徴とする請求項１記載の多値ＦＳＫ受信機。
【請求項４】多値ＦＳＫ信号は、誤り訂正情報を含む
多値ＦＳＫ信号であり、デコーダとして、前記誤り訂正
情報を用いてビットデータの誤り訂正を行い、誤り訂正
後のビットデータを出力する第１の誤り訂正手段と、前
記第１の誤り訂正手段から出力された誤り訂正後のビッ
トデータから、制御情報と伝送情報を抽出して出力する
第１の情報抽出手段とを設け、ビット判定手段と第１の
しきい値設定手段の代わりに、復調手段から出力された
復調出力をディジタル値に変換して出力するＡ／Ｄ変換
回路と、前記Ａ／Ｄ変換回路から出力されたディジタル
信号を用いて前記復調出力とのビット同期をとり、タイ
ミング信号を出力するディジタルビット同期手段と、前
記ディジタルビット同期手段から出力された前記タイミ
ング信号に応じて、前記Ａ／Ｄ変換回路から出力された
ディジタル信号をしきい値を用いてビット判定し、前記
ビット判定の結果を前記第１の誤り訂正手段に供給し、
また前記ビット判定時のディジタル値を出力するディジ
タルしきい値判定手段と、前記ディジタルしきい値判定
手段から出力された前記ビット判定時のディジタル値と
前記誤り訂正後のビットデータを用いて、前記多値ＦＳ
Ｋ信号の各シンボル毎のビット判定時のディジタル値の
ヒストグラムを算出するヒストグラム算出手段と、前記
ヒストグラム算出手段にて算出された各シンボル毎のヒ
ストグラムをもとに、最適なしきい値に対応するディジ
タル値を設定して前記ディジタルしきい値判定手段に供
給する第２のしきい値設定手段とを設けたことを特徴と
する請求項１記載の多値ＦＳＫ受信機。
【請求項５】多値ＦＳＫ信号は誤り訂正情報を含む多
値ＦＳＫ信号であり、デコーダとして、ビット判定手段
から出力されたビットデータに対し、前記誤り訂正情報
を用いて誤り訂正を行い、誤り訂正後のビットデータと
誤り訂正したビットデータの位置情報とを出力する第２
の誤り訂正手段と、前記第２の誤り訂正手段から出力さ
れた前記誤り訂正後のビットデータから、制御情報と伝
送情報を抽出して出力する第２の情報抽出手段と、前記
誤り訂正後のビットデータと前記誤り訂正したビットデ
ータの位置情報とを用いて、前記多値ＦＳＫ信号の各シ
ンボル毎のビット誤り率を算出するビット誤り率算出手
段とを有し、第１のしきい値設定手段の代わりに、第３
のしきい値設定手段を設け、前記第３のしきい値設定手
段は、伝送速度情報抽出手段から出力された伝送速度情
報に応じてしきい値電圧を設定するのに加えて、前記Ｂ
ＥＲ算出手段にて算出された各シンボル毎のビット誤り
率に偏りがある場合は、前記設定されたしきい値電圧を
微小変更し、前記各シンボル毎のビット誤り率を一様に
することを特徴とする請求項１記載の多値ＦＳＫ受信
機。
【請求項６】ビット誤り率算出手段によるビット誤り
率算出結果と誤り訂正手段から出力された誤り訂正後の
ビットデータと誤り訂正を行ったビットデータの位置情
報とを用いて、前記ビット誤り率算出手段による各シン
ボル毎のビット誤り率の算出結果が極めて小さい場合、
あるいは前記誤り訂正手段による誤り訂正が不可能な場
合、あるいはビット誤り率算出時の各シンボルの出現頻
度に大きな偏りがある場合のいずれかの場合には、第３
のしきい値設定手段によるしきい値の微小変更を中止す
る制御信号を前記第３のしきい値設定手段に供給する制
御手段を設けたことを特徴とする請求項５記載の多値Ｆ
ＳＫ受信機。
【請求項７】第１のしきい値設定手段として、しきい
値電圧を設定するための基準電圧を出力する基準電圧源
と、前記基準電圧源から出力された基準電圧を基準にし
て、しきい値電圧を設定して出力する第４のしきい値設
定手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載の多値
ＦＳＫ受信機。
【請求項８】第４のしきい値設定手段として、基準電
圧源から出力された基準電圧を基準にしてあらかじめ設
定された複数の電圧を、入力された制御信号に応じて切
り換えて出力し、ビット判定手段に供給する電圧切り換
え手段と、伝送速度情報抽出手段から出力された伝送速
度情報に応じて、前記電圧切り換え手段の出力電圧を切
り換える制御信号を出力する切り換え制御手段とを設け
たことを特徴とする請求項７記載の多値ＦＳＫ受信機。
【請求項９】基準電圧源の代わりに、復調手段の復調
出力の振幅の尖頭値を検出し、多値ＦＳＫ信号の１シン
ボル分の伝送時間に比べて十分長い時間における前記尖
頭値の平均電圧を出力し、基準電圧として第４のしきい
値設定手段に供給する平均尖頭値検出手段を設けたこと
を特徴とする請求項７記載の多値ＦＳＫ受信機。
【請求項１０】平均尖頭値検出手段として、復調手段
からの復調出力の中心電圧となるバイアス電圧を基準と
した絶対値を出力する第２の絶対値回路と、リセット信
号が入力されてから次のリセット信号が入力されるまで
の間の前記第２の絶対値回路の出力信号の最大値を保持
して出力する最大値保持回路と、リセット信号が入力さ
れた時点での前記最大値保持手段の出力信号を、次のリ
セット信号が入力されるまで保持して出力するサンプル
ホールド回路と、前記サンプルホールド回路の出力信号
を平均化する積分回路と、多値ＦＳＫ信号の１シンボル
分の伝送時間に比べて、４倍以上長い時間間隔でリセッ
ト信号を出力するリセットタイマと、前記リセットタイ
マから出力されるリセット信号を前記サンプルホールド
回路においてサンプリングに要する時間だけ遅延させる
遅延回路とを設け、前記最大値保持回路のリセット入力
には、前記遅延回路の出力を供給し、前記サンプルホー
ルド回路のリセット入力には、前記リセットタイマの出
力を供給することを特徴とする請求項９記載の多値ＦＳ
Ｋ受信機。
【請求項１１】第４のしきい値設定手段として、多値
ＦＳＫ信号の伝送速度に応じた最適しきい値に対応する
ディジタル値をあらかじめ記憶している第１のメモリ
と、伝送速度情報抽出手段から出力された伝送速度情報
に応じて、前記第１のメモリから対応するしきい値のデ
ィジタル値を読み込み、基準電圧源の出力電圧を基準に
しきい値電圧を算出し、前記しきい値電圧のディジタル
信号を出力する第１のしきい値算出手段と、前記第１の
しきい値算出手段から出力されたしきい値電圧のディジ
タル値をアナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換回路とを有
し、前記Ｄ／Ａ変換回路の出力電圧をしきい値電圧とし
てビット判定手段に供給することを特徴とする請求項７
記載の多値ＦＳＫ受信機。
【請求項１２】第１のしきい値算出手段と第１のメモ
リの代わりに、復調手段において受信した多値ＦＳＫ信
号の受信レベルを算出する受信レベル算出手段と、前記
多値ＦＳＫ信号の受信レベルと伝送速度に応じた最適し
きい値のディジタル値をあらかじめ記憶している第２の
メモリと、前記受信レベル算出手段にて算出された受信
レベルと伝送速度情報抽出手段から出力された伝送速度
情報に応じて、前記第２のメモリから最適しきい値に対
応するディジタル値を読み込み、基準電圧源の出力電圧
を基準にしきい値電圧を算出し、前記しきい値電圧のデ
ィジタル値をＤ／Ａ変換回路に供給する第２のしきい値
算出手段とを有することを特徴とする請求項１１記載の
多値ＦＳＫ受信機。