JPS5895409A - 周波数変調信号の復調方法および装置 - Google Patents
周波数変調信号の復調方法および装置Info
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- JPS5895409A JPS5895409A JP57201801A JP20180182A JPS5895409A JP S5895409 A JPS5895409 A JP S5895409A JP 57201801 A JP57201801 A JP 57201801A JP 20180182 A JP20180182 A JP 20180182A JP S5895409 A JPS5895409 A JP S5895409A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D3/00—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations
- H03D3/006—Demodulation of angle-, frequency- or phase- modulated oscillations by sampling the oscillations and further processing the samples, e.g. by computing techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
- H03D2200/00—Indexing scheme relating to details of demodulation or transference of modulation from one carrier to another covered by H03D
- H03D2200/0041—Functional aspects of demodulators
- H03D2200/006—Signal sampling
- H03D2200/0062—Computation of input samples, e.g. successive samples
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
−本発明は、時間分離した周波数変調信号を復が互いに
結合されるような復調方法に関する。
結合されるような復調方法に関する。
デジタル信号処理はこれまでアナログ技術で解決された
・多数の信号処理の課題をデジタルでも達成することを
可能にする。しかしこれには独々の例外がある。例えば
、従来アナログ技術で使用されていた周波数変調信号（
ＦＭ信号）の復調を行なうのに、ＦＭ復調の機能を代替
可能な費用にてかつリアルタイムで実現できる相応のデ
ジタル部品は全く発表されていない。デジタル方式に類
する種々の可能性は実用には不適当と見なされていた。
・多数の信号処理の課題をデジタルでも達成することを
可能にする。しかしこれには独々の例外がある。例えば
、従来アナログ技術で使用されていた周波数変調信号（
ＦＭ信号）の復調を行なうのに、ＦＭ復調の機能を代替
可能な費用にてかつリアルタイムで実現できる相応のデ
ジタル部品は全く発表されていない。デジタル方式に類
する種々の可能性は実用には不適当と見なされていた。
零通過検出器は、強制的に行なわれる走査過程によって
直接に零通過がなくなるためにほとんど適していない。
直接に零通過がなくなるためにほとんど適していない。
しだがって、ＦＭ復調器の機能を有する走査値処理が要
望されており、しかも振幅変調の影響が抑制もしくは制
限されることが要望される。
望されており、しかも振幅変調の影響が抑制もしくは制
限されることが要望される。
個々には時間分離した周波数変調信号の復調のためにこ
れまで種々の可能性がある。すなわち、デジタに位相制
御ループ（Ｋｅ Ｉｌｙ、Ｇｕｐｔａ：”Ｔｈｅｌ）ｉ
ｇｉｔａｌ ＰＬＬ ａｓ ａ Ｎｅａｒ−Ｏｐｔｉｍ
ｕｍ ＦＭ−Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ”、ＩＥＥＥＴｒ
ａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｃｏｍｍ −ｕｎｉｃａｔ
ｉｏｎ、 Ｊｕｎｅ ７２ ）および追従適応フィルタ
法（Ｇｒｉｆｆｉｔｈ：Ｒａｐｉｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍ
ｅｎｔ ｏｆ Ｄｉｇｉ −ｔａｌ Ｉｎ５ｔａｎｔａ
ｎｅｏｕｓ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、”ＩＥＥＥ Ｔｒａ
−ｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ、
５ｐｅｅｃｈ ａｎｄ Ｓｉｇ −ｎａｌ Ｐｒｏｃ
ｅｓｓｉｎｇ、 Ａｐロ１７５．第２０７−２２１頁）
の使用は、例えば振動特性、安定性などに関して問題の
ある制御ループにつながる。既に実証された高速のフー
リエ変換法（Ｒｏｔｈ： ”Ｅｆ ｆｅｃｔｉｖｅＭｅ
ａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ Ｕｓｉｎｇ Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｓｉｇｎａｌ Ａｎａ−１ｙｓｉｓ”、 ＩＢＢＥ
Ｓｐｅｋｔｒｕｍ 、 Ａｐｒｉｌ ７１．第６２〜７
０頁）も復調のだめに高い計算費用を必要とするので、
リアルタイム処理は主に低いキャリア周波数の範囲に限
定されたま＼である。
れまで種々の可能性がある。すなわち、デジタに位相制
御ループ（Ｋｅ Ｉｌｙ、Ｇｕｐｔａ：”Ｔｈｅｌ）ｉ
ｇｉｔａｌ ＰＬＬ ａｓ ａ Ｎｅａｒ−Ｏｐｔｉｍ
ｕｍ ＦＭ−Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｏｒ”、ＩＥＥＥＴｒ
ａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｃｏｍｍ −ｕｎｉｃａｔ
ｉｏｎ、 Ｊｕｎｅ ７２ ）および追従適応フィルタ
法（Ｇｒｉｆｆｉｔｈ：Ｒａｐｉｄ Ｍｅａｓｕｒｅｍ
ｅｎｔ ｏｆ Ｄｉｇｉ −ｔａｌ Ｉｎ５ｔａｎｔａ
ｎｅｏｕｓ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、”ＩＥＥＥ Ｔｒａ
−ｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｆ Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ、
５ｐｅｅｃｈ ａｎｄ Ｓｉｇ −ｎａｌ Ｐｒｏｃ
ｅｓｓｉｎｇ、 Ａｐロ１７５．第２０７−２２１頁）
の使用は、例えば振動特性、安定性などに関して問題の
ある制御ループにつながる。既に実証された高速のフー
リエ変換法（Ｒｏｔｈ： ”Ｅｆ ｆｅｃｔｉｖｅＭｅ
ａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ Ｕｓｉｎｇ Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｓｉｇｎａｌ Ａｎａ−１ｙｓｉｓ”、 ＩＢＢＥ
Ｓｐｅｋｔｒｕｍ 、 Ａｐｒｉｌ ７１．第６２〜７
０頁）も復調のだめに高い計算費用を必要とするので、
リアルタイム処理は主に低いキャリア周波数の範囲に限
定されたま＼である。
既に論じられたすべての方式はシステム開発および相応
の構成ユニットの製作に高い費用を必要とする。
の構成ユニットの製作に高い費用を必要とする。
さらに、まず周波数変調を振幅変調に変換し、それから
振幅変調を復調することが考えられる。
振幅変調を復調することが考えられる。
確かに周波数変調を振幅変調に変換するだめの可能性は
多々ある。しかし、デジタル振＠復調およびデジタル制
限につながる問題が現在のところまだ解決されていない
。
多々ある。しかし、デジタル振＠復調およびデジタル制
限につながる問題が現在のところまだ解決されていない
。
そこで、本発明の目的とするところは走査値の形式で在
存する周波数変調信号を復調するだめの方法を提供する
にある。
存する周波数変調信号を復調するだめの方法を提供する
にある。
西独特許出願第３，０３０，８５３号では、時間分離し
た周波数変調信号を復調するために、復調すべき信号が
遅延要素を通して導かれ、３つの走査サンプルが有する
瞬間周波数に出力信号が直接に比例するように復調すべ
き信号の３つの走査サンプルが互いに結合されるような
復調方法を提案している。これは時点Ｔにおける垂査サ
ンプルと時点Ｔ＋２ＴＡ（ＴＡ−走査周期）における走
査サンプルが加算され、その加算結果が時点Ｔ十ＴＡに
おける走査サンプルに比例する値だよって割算されるこ
とによって行なわれる。
た周波数変調信号を復調するために、復調すべき信号が
遅延要素を通して導かれ、３つの走査サンプルが有する
瞬間周波数に出力信号が直接に比例するように復調すべ
き信号の３つの走査サンプルが互いに結合されるような
復調方法を提案している。これは時点Ｔにおける垂査サ
ンプルと時点Ｔ＋２ＴＡ（ＴＡ−走査周期）における走
査サンプルが加算され、その加算結果が時点Ｔ十ＴＡに
おける走査サンプルに比例する値だよって割算されるこ
とによって行なわれる。
ノイズの影響を低減し、ＦＭ復調器の特性を用途に適合
させ、時間分離した周波数変調信号を復調する装置の構
成に自由度を持たせるために、本発明は、時間的に等間
隔で走査されるＦＭ信号の復調を行なうだめの多数の別
の可能性を提供することを目的とする。
させ、時間分離した周波数変調信号を復調する装置の構
成に自由度を持たせるために、本発明は、時間的に等間
隔で走査されるＦＭ信号の復調を行なうだめの多数の別
の可能性を提供することを目的とする。
この目的は、本発明によれば、冒頭に述べた如き変調方
法において、出力信号を得るだめにに個の走査サンプル
の第１の重みづけ加算（分子）がｍ個の走査サンプルの
第２の重みづけ加算（分母）によって割算され（ｋ 、
ｍ＝ｌ 、 ２ 、３・・・・・）、しかも各走査サン
プルが複素数として１つのベクトルに相当するようなベ
クトル図にて走査サンプルを表わした場合に、分子のベ
クトル和が分母のベクトル和の位相のｎπ（ｎ＝０．１
．２・・・・）に相当するように走査サンプルが等間隔
にて選ばれることによって達成される。
法において、出力信号を得るだめにに個の走査サンプル
の第１の重みづけ加算（分子）がｍ個の走査サンプルの
第２の重みづけ加算（分母）によって割算され（ｋ 、
ｍ＝ｌ 、 ２ 、３・・・・・）、しかも各走査サン
プルが複素数として１つのベクトルに相当するようなベ
クトル図にて走査サンプルを表わした場合に、分子のベ
クトル和が分母のベクトル和の位相のｎπ（ｎ＝０．１
．２・・・・）に相当するように走査サンプルが等間隔
にて選ばれることによって達成される。
それによって、復調結果が走査された信号の振幅（制限
）および走査クロックの位相に依存しない多数の可能性
を提供することができる。
）および走査クロックの位相に依存しない多数の可能性
を提供することができる。
本発明方法を実施するだめの装置は次のように構成され
ることが好ましい。すなわち、入カイ１１１に復調すべ
き時間分離された信号を与えられる遅延要素の直列回路
が設けられ、それらの遅延要素の個数は走査サンプルの
個数に対応ビ選ばれていて、形成すべき重みづけされた
加算の結果に対応して接続された加算要素が設けられ、
加算要素は割算要素の少なくとも１つの入力端に接続さ
れ、その割算要素として固定値メモリが使用さｋている
。
ることが好ましい。すなわち、入カイ１１１に復調すべ
き時間分離された信号を与えられる遅延要素の直列回路
が設けられ、それらの遅延要素の個数は走査サンプルの
個数に対応ビ選ばれていて、形成すべき重みづけされた
加算の結果に対応して接続された加算要素が設けられ、
加算要素は割算要素の少なくとも１つの入力端に接続さ
れ、その割算要素として固定値メモリが使用さｋている
。
以下、図面を参照しながら、本発明をさらに詳第１図′
は復調すべき正弦波状の信号１を示す。
は復調すべき正弦波状の信号１を示す。
周波数変調されているアナログの信号１は一定の時間間
隔（走査周期ＴＡ）にて走査され、時間分離したサンプ
ルに変換される。第１図には周期的に呼び出される３つ
の走査サンプルが記入されており、以下において走査サ
ンプルＡ□よシも（ｉ−１）′脈だけ遅れた時点、で走
査される走査サンプルはＡＩで表わすことにする。
隔（走査周期ＴＡ）にて走査され、時間分離したサンプ
ルに変換される。第１図には周期的に呼び出される３つ
の走査サンプルが記入されており、以下において走査サ
ンプルＡ□よシも（ｉ−１）′脈だけ遅れた時点、で走
査される走査サンプルはＡＩで表わすことにする。
ドイツ特許出願第３，０３０，８５３号、に述べられて
いる復調方式は、３つの走査サンプルＡｌ ｌＡ２１Ａ
３の基づく周波数（瞬間周波数）ｆが近似的に走査周波
数ＴＡの１／４，３／４，５／４・・・・・・である周
波数ｆに対して、 ｆ＝Ｃ０・−ゴｊ、−二−イに、
（１ンなる式、または正確には解析により導膚出さ
れる次式、すなわち ｆ＝Ｃ２・ａｒＣＣＯ５人土包（２） なる式にて求め得ることを基本とするものである（Ｃ＋
およびＣ２−は定数である。）。
いる復調方式は、３つの走査サンプルＡｌ ｌＡ２１Ａ
３の基づく周波数（瞬間周波数）ｆが近似的に走査周波
数ＴＡの１／４，３／４，５／４・・・・・・である周
波数ｆに対して、 ｆ＝Ｃ０・−ゴｊ、−二−イに、
（１ンなる式、または正確には解析により導膚出さ
れる次式、すなわち ｆ＝Ｃ２・ａｒＣＣＯ５人土包（２） なる式にて求め得ることを基本とするものである（Ｃ＋
およびＣ２−は定数である。）。
ドイツ特許出願第３．０３０，８５３号は、この方法を
実施するために次の如き回路装置を備えている。すなわ
ち、この回路装置では、復調すべき時間分離した信号の
だめの入力端に一方では遅延狭素が、そして他方では加
算要素が接続されていて、その遅延要素と加算要素との
間に別の遅延要素があり、両遅延要素と加算要素との接
続点は割算およびアークコサイン関数の形成を行なう固
定値メモリが接続されていて、この固定値メモリの出力
端で復調信号が得られる。各遅延要素は走査周期ＴＡだ
け遅延を行なうので、加算要素の出力端にけ遅延されな
い入力信号とクロック周期ＴＡの２つ分だけ遅延された
入力信号との和が生じる。固定値メモリもしくは固定値
メモリの個所に設けられている割算要素は走査サンプル
ＡｌおよびＡ３の和を走査サンプルＡ２によって割算す
る。
実施するために次の如き回路装置を備えている。すなわ
ち、この回路装置では、復調すべき時間分離した信号の
だめの入力端に一方では遅延狭素が、そして他方では加
算要素が接続されていて、その遅延要素と加算要素との
間に別の遅延要素があり、両遅延要素と加算要素との接
続点は割算およびアークコサイン関数の形成を行なう固
定値メモリが接続されていて、この固定値メモリの出力
端で復調信号が得られる。各遅延要素は走査周期ＴＡだ
け遅延を行なうので、加算要素の出力端にけ遅延されな
い入力信号とクロック周期ＴＡの２つ分だけ遅延された
入力信号との和が生じる。固定値メモリもしくは固定値
メモリの個所に設けられている割算要素は走査サンプル
ＡｌおよびＡ３の和を走査サンプルＡ２によって割算す
る。
復調すべきＦＭ信号の瞬間周波数ｆに依存した固定値メ
モリもしくは割算要素の出力電圧の経過を表わす復調特
性曲線は、アークコサイン関数形成時に直線部分から三
角関数の形で合成される。
モリもしくは割算要素の出力電圧の経過を表わす復調特
性曲線は、アークコサイン関数形成時に直線部分から三
角関数の形で合成される。
アークコサイン関数の形成を放棄するならば、復調特性
曲線はＦＭ信号にとって走査周波数の０．２５倍および
０．７５倍のまわりの範囲で十分に線形である余弦関数
となる。
曲線はＦＭ信号にとって走査周波数の０．２５倍および
０．７５倍のまわりの範囲で十分に線形である余弦関数
となる。
解析により導き出される式（１）および（２）から出発
して、本発明によれば、時間的に等間隔にて走査される
ほぼ正弦波状のＦＭ信号を復調する目的を達成するため
に多数の別の可能性が存在するということが突きとめら
れた。この目的のために第１図の信号１は第２図に対応
して複素数ベクトル表示で示される。いわゆるベクトル
図にて交流量１を複素数表示することは一般に知られて
おり、例えば１９７４年ドイツのバリー社出版専問辞典
ＡＢＣ物理学第１巻第２８０および２８１頁で知られて
いる。余弦波状の信号ｌは円２の軌跡をとり、この円の
弧状に走査サンプルがある。円弧２Ｆの点の実数成分は
第１図の余弦関数１−ヒの一点に相当する。
して、本発明によれば、時間的に等間隔にて走査される
ほぼ正弦波状のＦＭ信号を復調する目的を達成するため
に多数の別の可能性が存在するということが突きとめら
れた。この目的のために第１図の信号１は第２図に対応
して複素数ベクトル表示で示される。いわゆるベクトル
図にて交流量１を複素数表示することは一般に知られて
おり、例えば１９７４年ドイツのバリー社出版専問辞典
ＡＢＣ物理学第１巻第２８０および２８１頁で知られて
いる。余弦波状の信号ｌは円２の軌跡をとり、この円の
弧状に走査サンプルがある。円弧２Ｆの点の実数成分は
第１図の余弦関数１−ヒの一点に相当する。
複素数座標には、原点Ｏからサンプルまでの矢印（ベク
トル）Δ１．Δ２およびＡ３が示されている。
トル）Δ１．Δ２およびＡ３が示されている。
さらに、ベクトルＡ、とＡ３との合成ベクトルＳＺ
が示されており、これは式（１）の分数の分子部分に相
当する。第２図において合成ベクトルＳｚは式（１）の
分母部分に相当するベクトル２ｘＡ２１同じ位相ψを有
し、この場合にその位相は実数軸とベクトルΔ２ もし
くは８Ｚとの間の角度ψを意味する。
当する。第２図において合成ベクトルＳｚは式（１）の
分母部分に相当するベクトル２ｘＡ２１同じ位相ψを有
し、この場合にその位相は実数軸とベクトルΔ２ もし
くは８Ｚとの間の角度ψを意味する。
さらに、とりわけ３つ以上の走査サンプルを用いて機能
するゆ調力式が存在することが確かめられた。それによ
り復調時にノイズの影響を減らし、特殊な特性（特性曲
線）を有する復調を設計し、かつ復調のだめの装、置を
自由度をもって、例えば処理のためのビットが少な欠て
すむように構成することができる。本発明にしたがって
動作するすべての復調方式は、第１の走査サンプル重み
づけ加算結果（分子）が第２の走査サンプル重みづけ加
算結果（分母）によって割算されるという形式を有する
。分子の走査サンプルのベクトル和が分母の走査サンプ
ルのベクトル和に対して同一の位相、またはｎ・π（ｎ
は整数）だけずれた位相を有するという条件さえ満たさ
れていればよい。
するゆ調力式が存在することが確かめられた。それによ
り復調時にノイズの影響を減らし、特殊な特性（特性曲
線）を有する復調を設計し、かつ復調のだめの装、置を
自由度をもって、例えば処理のためのビットが少な欠て
すむように構成することができる。本発明にしたがって
動作するすべての復調方式は、第１の走査サンプル重み
づけ加算結果（分子）が第２の走査サンプル重みづけ加
算結果（分母）によって割算されるという形式を有する
。分子の走査サンプルのベクトル和が分母の走査サンプ
ルのベクトル和に対して同一の位相、またはｎ・π（ｎ
は整数）だけずれた位相を有するという条件さえ満たさ
れていればよい。
分子および分母のだめの走査サンプルの所定や選択をベ
クトル図に示したい場合に、第１のベクトルへｌに対し
てどの位相ψでベクトル図を開始するかは問題ではない
６、時間的に相前後して続く等間隔の走査す／プルが一
定周期の走査により生ぜしめられる一定の位相差だけ相
違することだけが重要である。
クトル図に示したい場合に、第１のベクトルへｌに対し
てどの位相ψでベクトル図を開始するかは問題ではない
６、時間的に相前後して続く等間隔の走査す／プルが一
定周期の走査により生ぜしめられる一定の位相差だけ相
違することだけが重要である。
第３図は分子において４つの走査サンプル（Ａ１゜Ａ２
、 Ａ５ 、 Ａ６ ）を分母において２つの走査す
／プル（Ａ３．Ａ４）をもって動作する例の複素数座標
を表わす。この場合、走査サンプルＡ２ゎＬ走査サンプ
ルＡ、よりも走査周期′ｒ７．だけ遅れて得られ、他も
これと同様の関係にある。分子はこの例では走査サンプ
ルＡ＋ 、 Ａ２ 、 Ａｓ 、 Ａ６の和からなる。
、 Ａ５ 、 Ａ６ ）を分母において２つの走査す
／プル（Ａ３．Ａ４）をもって動作する例の複素数座標
を表わす。この場合、走査サンプルＡ２ゎＬ走査サンプ
ルＡ、よりも走査周期′ｒ７．だけ遅れて得られ、他も
これと同様の関係にある。分子はこの例では走査サンプ
ルＡ＋ 、 Ａ２ 、 Ａｓ 、 Ａ６の和からなる。
分母は走査サンプルＡ３およびＡ４からなる。第３図に
示されているように、走査サンプルＡ４ 、 Ａ２ 、
Ａ５ 、 ノ〜６に対応スルベクトルΔ１．Δ２．Δ５
．Ａ６のベクトル加算に相当する分子の合成ベクトル５
ＺはベクトルＡ３およびＡ４の加算によって形成される
分母の合成ベクトル５Ｎと同じ位相で生じる。分子およ
び分母の合成ベクトルの位相が上述の関係に対応してい
るかぎり、分子および分母の個々の加算の重みづけ様式
は重み係数および符号に蘭して任意である。重・み係数
の選択によって復調特性曲線の振幅を変更することがで
き、あるいはそれの基本形式を変えないで全体の復調特
性曲線を平行移動することができる。
示されているように、走査サンプルＡ４ 、 Ａ２ 、
Ａ５ 、 ノ〜６に対応スルベクトルΔ１．Δ２．Δ５
．Ａ６のベクトル加算に相当する分子の合成ベクトル５
ＺはベクトルＡ３およびＡ４の加算によって形成される
分母の合成ベクトル５Ｎと同じ位相で生じる。分子およ
び分母の合成ベクトルの位相が上述の関係に対応してい
るかぎり、分子および分母の個々の加算の重みづけ様式
は重み係数および符号に蘭して任意である。重・み係数
の選択によって復調特性曲線の振幅を変更することがで
き、あるいはそれの基本形式を変えないで全体の復調特
性曲線を平行移動することができる。
走査サンプルの第１の重み付は加算Ｚが走査サンプルの
第２の重み付は加算Ｎによって割算され、分子Ｚおよび
分母Ｎの合成ベクトルが一致する位相捷たはｎπだけず
れた位相を有するという復調方式の例は、例えば次のと
おりである。
第２の重み付は加算Ｎによって割算され、分子Ｚおよび
分母Ｎの合成ベクトルが一致する位相捷たはｎπだけず
れた位相を有するという復調方式の例は、例えば次のと
おりである。
（１） Ｚ＝ＡＩ ＋Ａ２＋Ａ３ 、 Ｎ＝Ａ２にｇ
ｚ＝２・Ａｌ＋２争Ａ３ 、 Ｎ＝Ａ２（３） ’
ｌ”Ａ１＋Ａ４ 、 Ｎ＝Ａ２ ＋Ａ３（４）０ Ｚ−
２・ＡＩ十Ａ２＋Ａ３＋２・Ａ４ 、 Ｎ ＝Ａ４ ＋
Ａ４（５Ｊ Ｚ＝Ａ、＋’２・Ａ２＋Ａ３ ＋２・Ａ
４＋Ａ５．Ｎ＝Ａ２＋２・Ａ３＋Ａ４ψ、４図は本発明
方式を実現するだめの装置の実施例を示す。紳２４図に
よる実施例では６つの走査す／プルＡｌ−Ａ６が第３図
に相当する関係を有する。
ｚ＝２・Ａｌ＋２争Ａ３ 、 Ｎ＝Ａ２（３） ’
ｌ”Ａ１＋Ａ４ 、 Ｎ＝Ａ２ ＋Ａ３（４）０ Ｚ−
２・ＡＩ十Ａ２＋Ａ３＋２・Ａ４ 、 Ｎ ＝Ａ４ ＋
Ａ４（５Ｊ Ｚ＝Ａ、＋’２・Ａ２＋Ａ３ ＋２・Ａ
４＋Ａ５．Ｎ＝Ａ２＋２・Ａ３＋Ａ４ψ、４図は本発明
方式を実現するだめの装置の実施例を示す。紳２４図に
よる実施例では６つの走査す／プルＡｌ−Ａ６が第３図
に相当する関係を有する。
コノｔ［ｉｊ：５ ツ（７）遅延要素′ｒ１ ＋ ”’
２ ＋ ′ｖａ ＋ ”４ オＪ：びＴｐ５の１ａ列回
路からなり、各遅延要素はそれぞれに与えら貫−る入力
信号を走査周期′ｖＡだけ遅延させる。り】、１の遅＃
、要素１Ｆ、の入力端には復調すべき時間分離した周波
数変調された信号Ｕｌが入力される。分″子を分母で割
算するために一割算要素りが設けられており、この割算
要素は分子Ｓ７を分母Ｓ８で割算、し、出力側に結果と
して復調信号Ｕ２を発生する。
２ ＋ ′ｖａ ＋ ”４ オＪ：びＴｐ５の１ａ列回
路からなり、各遅延要素はそれぞれに与えら貫−る入力
信号を走査周期′ｖＡだけ遅延させる。り】、１の遅＃
、要素１Ｆ、の入力端には復調すべき時間分離した周波
数変調された信号Ｕｌが入力される。分″子を分母で割
算するために一割算要素りが設けられており、この割算
要素は分子Ｓ７を分母Ｓ８で割算、し、出力側に結果と
して復調信号Ｕ２を発生する。
和形成のために４つの加算要素７，８．９および１０が
設けられている。第１の加算要素７ ｉ、Ｊ：第１の入
力端を遅延要素Ｔｌ’ｌ、の入力端に接続され、第２の
入力端を遅延要素Ｉｌｌ、の出力端に接続されている。
設けられている。第１の加算要素７ ｉ、Ｊ：第１の入
力端を遅延要素Ｔｌ’ｌ、の入力端に接続され、第２の
入力端を遅延要素Ｉｌｌ、の出力端に接続されている。
第２の加算要素８は第１の入力端を第１の加算要素の出
力端に接続され、第２の入力端を第・１の遅延要素＋１
’＋４の出力端に接続されている。これに対して、第３
の加算要素９は第１の入力端を第２の加算要、素８の脚
力端に接続され、第２の入力端を第５．の遅延要素１１
’＋５の出力端に接続されている。
力端に接続され、第２の入力端を第・１の遅延要素＋１
’＋４の出力端に接続されている。これに対して、第３
の加算要素９は第１の入力端を第２の加算要、素８の脚
力端に接続され、第２の入力端を第５．の遅延要素１１
’＋５の出力端に接続されている。
第３の加算要素９の出力端に生じる分子Ｓ、、は割算器
りに入力される。第４の加算要素１０の第１の入力端は
第２の遅延要素′Ｆ２の出力を導かわるのに対して第４
の加算要素１０の第２の入力端は第３の遅延要素Ｔ３の
出力を導かれる。第４の加算要素１０の出力端からは割
’ｔｉｌ要表りに与えられる分母ｓＮ’を取り出すこと
ができる。
りに入力される。第４の加算要素１０の第１の入力端は
第２の遅延要素′Ｆ２の出力を導かわるのに対して第４
の加算要素１０の第２の入力端は第３の遅延要素Ｔ３の
出力を導かれる。第４の加算要素１０の出力端からは割
’ｔｉｌ要表りに与えられる分母ｓＮ’を取り出すこと
ができる。
この装置の動作は次のとおりである。第４図に示されて
いるように、第５の遅延要素Ｔ５の出力端に走査サンプ
ルＡ、があるとき、第４の遅延要素Ｔ４の出力端には走
査サンプルＡ２があり、第３の遅延要素ｌ１１３の出力
端にみ走査サンプノへがあり、第２の遅延要素Ｔ２の出
力端にゆ走査サンプルＡ４があり、第１の遅延要素′ｖ
里の出力端には走査サンプルＡ５があり、そして第１の
遅延要素′ｒ１の入力端には走査サンプルＡ６がある。
いるように、第５の遅延要素Ｔ５の出力端に走査サンプ
ルＡ、があるとき、第４の遅延要素Ｔ４の出力端には走
査サンプルＡ２があり、第３の遅延要素ｌ１１３の出力
端にみ走査サンプノへがあり、第２の遅延要素Ｔ２の出
力端にゆ走査サンプルＡ４があり、第１の遅延要素′ｖ
里の出力端には走査サンプルＡ５があり、そして第１の
遅延要素′ｒ１の入力端には走査サンプルＡ６がある。
したがって、加算要素７゜８および９は和Ａ６＋Ａ５＋
Ａ２＋Ａ、、 （分子）を形成し、加算要素１０は和Ａ
４＋Ａ３（分母）を形成する。
Ａ２＋Ａ、、 （分子）を形成し、加算要素１０は和Ａ
４＋Ａ３（分母）を形成する。
卵、５図は解析または測定技術により求めることのでき
る第４図に示された本発明による復調器の実施例の復調
特性曲線１１を示す。この図において軸はそれぞれ適当
に規準化されている。その場合にＸ軸は走査周期ｆＡ（
ｆＡ：１／ＴＡ）に附子る復調すべきＦＭ信号の瞬間周
波数ｆがとられているＯｙ軸には復調された信号Ｕ２が
とられている。復調特性曲線１１は余弦関数形式を有し
、これは零スｍ過の周辺における広い範囲で極めてわず
かな非線形性を有するだけなので、割算器りの出力信号
Ｕ２はこの範囲では入力信号Ｕｌの瞬間周波数ｆに直接
的に比例する。特性曲線の非線形範囲で動作させようと
するときには例えばそれ相応にプログラムされた固定値
メモリによりその特性曲線を線形化することができる。
る第４図に示された本発明による復調器の実施例の復調
特性曲線１１を示す。この図において軸はそれぞれ適当
に規準化されている。その場合にＸ軸は走査周期ｆＡ（
ｆＡ：１／ＴＡ）に附子る復調すべきＦＭ信号の瞬間周
波数ｆがとられているＯｙ軸には復調された信号Ｕ２が
とられている。復調特性曲線１１は余弦関数形式を有し
、これは零スｍ過の周辺における広い範囲で極めてわず
かな非線形性を有するだけなので、割算器りの出力信号
Ｕ２はこの範囲では入力信号Ｕｌの瞬間周波数ｆに直接
的に比例する。特性曲線の非線形範囲で動作させようと
するときには例えばそれ相応にプログラムされた固定値
メモリによりその特性曲線を線形化することができる。
この実施例とは異なって重み付けされた分子および分母
のだめの走査サンプルの和、例えば既述の例で挙げたも
のを適用する場合には遅ｊＥＱ素の個数、加算要素もし
くは加算部の配置および重み付は係数の形成のための装
置をそれ相応に変更して設ければよい。低い走査周波数
ｆＡの場合ｖＣ／′ｉ割算要素りは市販の演算回路によ
り実現することができる。高い走査周波数ｆＡの場合に
は割算要素りを割算結果が分子および分母の大きさに応
じて既に記憶されている固定値メモリに置き換えるとよ
い。
のだめの走査サンプルの和、例えば既述の例で挙げたも
のを適用する場合には遅ｊＥＱ素の個数、加算要素もし
くは加算部の配置および重み付は係数の形成のための装
置をそれ相応に変更して設ければよい。低い走査周波数
ｆＡの場合ｖＣ／′ｉ割算要素りは市販の演算回路によ
り実現することができる。高い走査周波数ｆＡの場合に
は割算要素りを割算結果が分子および分母の大きさに応
じて既に記憶されている固定値メモリに置き換えるとよ
い。
本発明方式の特別な利点は使用可能な走査サンプルの自
由度の高い選択にあシ、かつ走査周期と復調すべきＦＭ
信号との間の未知の位相関係を考慮する必要がないとい
うことにある。
由度の高い選択にあシ、かつ走査周期と復調すべきＦＭ
信号との間の未知の位相関係を考慮する必要がないとい
うことにある。
本発明方法はとくに周波数変調されたステレオ放送信号
の復調や、デジタル動作のカラーテレビジョン受信器に
おいてＳＥＣＡＭ規格で周波数変調された形式で存在す
るカラーパターン信号の復調に適用することができる。
の復調や、デジタル動作のカラーテレビジョン受信器に
おいてＳＥＣＡＭ規格で周波数変調された形式で存在す
るカラーパターン信号の復調に適用することができる。
周波数変調・復調（ＦＫＳ）方式で動作するすべてのデ
ータ伝送方式および記憶方式に適用することもできる。
ータ伝送方式および記憶方式に適用することもできる。
第１図はり調すべき正弦波状の入力信号を示す波形図、
第２図は第１図の信号を複素数座標で３表わすベクトル
ン１、第３図は本発明による走査サンプル選択を例示す
るベクトル図、第４図は本発明による装置の実施例を示
す構成図、第５図は第４し１の装置にて動作する復調器
の復調特性曲線図である。 Ａ４−戊・・・走査サンプル、 Ｓ２・・・分子、
ｓＮ・・・分母、ＴＡ・・・走査周期、Ｕｌ・・・復調
すべき入力信号、 Ｕ２・・・復調された出方信号、′
ｖ１〜′１゛５・・・遅延要素、 ７〜１０・・・加算
要素、 Ｄ・・・割算要素。
第２図は第１図の信号を複素数座標で３表わすベクトル
ン１、第３図は本発明による走査サンプル選択を例示す
るベクトル図、第４図は本発明による装置の実施例を示
す構成図、第５図は第４し１の装置にて動作する復調器
の復調特性曲線図である。 Ａ４−戊・・・走査サンプル、 Ｓ２・・・分子、
ｓＮ・・・分母、ＴＡ・・・走査周期、Ｕｌ・・・復調
すべき入力信号、 Ｕ２・・・復調された出方信号、′
ｖ１〜′１゛５・・・遅延要素、 ７〜１０・・・加算
要素、 Ｄ・・・割算要素。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌ）時間分離した周波数変調信号（１）を復調するため
に、出力信号（Ｕ２）から復調すべき信号臼）の瞬間周
波数（ｆ）が求まるようにその復調すべき信号の走査サ
ンプルが互いに結合されるような復調方式において、出
力信号（！Ｊ２）を得るためにに個の走査サンプルの第
１の重みづけ加算値（分子Ｓ７）がｍ個の走査サンプル
の第２の重みづけ加算値（分母ＳＮ）によって割算され
（ｋ、ｍ＝１．２．：Ｌ・・・・・・）、しかも前記走
査サンプルは、各走査サンプル（Ａ、ないしＡｓ）が複
素数として１′つのベクトル（ΔｌないしΔ６）に相当
するようなベクトル図にて走査サンプルを表示した場合
に、前記分子（Ｓ７）の加算値ベクトルの位相角が前記
分母の加算値ベクトル（ε１、）の位相角に対してｎ・
π（ｎ＝ｏ、１＋２＋３、・・・・・・）だけずれるよ
うに、等間隔で選ばれることを特徴とする周波数変調信
号の復調方法。 ２）復調すべき時間分離した信号（１）を人力される遅
延要素（Ｉｌ’１１ないしＴｓ）の直列回路が設けられ
ていて、これらの遅延要素の個数は走査サンプルの数に
応じて選ばれており、形成すべき重みづけ加算値（Ｓ２
．ＳＮ）に対応して接続されていて且つ割算要素（Ｄ）
の少なくとも一方の入力端に作用する加算要素（７゜８
．９．１０）が設けられていることを特徴とする周波数
変調信号の復調のための装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3145919.6 | 1981-11-19 | ||
| DE19813145919 DE3145919A1 (de) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | Verfahren und anordnung zum demodulieren zeitdiskreter frequenzmodulierter signale |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895409A true JPS5895409A (ja) | 1983-06-07 |
| JPH0235483B2 JPH0235483B2 (ja) | 1990-08-10 |
Family
ID=6146744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57201801A Granted JPS5895409A (ja) | 1981-11-19 | 1982-11-17 | 周波数変調信号の復調方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4567442A (ja) |
| EP (1) | EP0080157B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5895409A (ja) |
| AT (1) | ATE62772T1 (ja) |
| DE (2) | DE3145919A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3212054A1 (de) * | 1982-04-01 | 1983-10-06 | Blaupunkt Werke Gmbh | Digitaler demodulator |
| EP0109966B1 (de) * | 1982-11-26 | 1987-02-11 | Deutsche ITT Industries GmbH | Schaltungsanordnung zur digitalen FM-Demodulation |
| US4547737A (en) * | 1983-07-29 | 1985-10-15 | Rca Corporation | Demodulator of sampled data FM signals from sets of four successive samples |
| DE3438370C1 (de) * | 1984-10-19 | 1986-04-03 | ANT Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | Verfahren zur Demodulation eines frequenzmodulierten Datensignals |
| FR2583938A1 (fr) * | 1985-06-21 | 1986-12-26 | Labo Electronique Physique | Filtre numerique de quadrature et demodulateur de signal numerique module en frequence comprenant un tel filtre |
| GB8704871D0 (en) * | 1987-02-27 | 1988-04-27 | British Aerospace | Digital signal demodulation |
| EP0310796A1 (de) * | 1987-10-08 | 1989-04-12 | BBC Brown Boveri AG | Verfahren zur Demodulation eines FM-Signals |
| US4922206A (en) * | 1989-06-28 | 1990-05-01 | Rockwell International Corporation | Method of demodulation using split delay line |
| US5270666A (en) * | 1989-12-22 | 1993-12-14 | Nokia Mobile Phones, Ltd. | Method and circuitry for demodulation of angle modulated signals by measuring cycle time |
| JP2581306B2 (ja) * | 1990-11-24 | 1997-02-12 | 日本電気株式会社 | ディジタル方式直交位相検波回路 |
| JP3025384B2 (ja) * | 1993-01-13 | 2000-03-27 | シャープ株式会社 | デジタルｆｍ復調装置 |
| FR2752503B1 (fr) * | 1996-07-24 | 1999-02-05 | Philips Electronics Nv | Decodage secam |
| FR2876517B1 (fr) * | 2004-10-08 | 2009-04-10 | Groupe Ecoles Telecomm | Demodulateur et modulateur-demodulateur par conversion directe de frequence |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1328834A (en) * | 1970-01-02 | 1973-09-05 | Texas Instruments Inc | Determination of the shape of analog waveforms |
| JPS531125B2 (ja) * | 1973-11-17 | 1978-01-14 | ||
| JPS5341162A (en) * | 1976-09-28 | 1978-04-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Demodulation system for phase continuous frequency shift keying modulation signal |
| JPS5527753A (en) * | 1978-08-21 | 1980-02-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Demodulation system for digital fm signal |
| FR2469824A1 (fr) * | 1979-11-14 | 1981-05-22 | Thomson Csf | Procede de demodulation d'un signal module en frequence et demodulateurs mettant en oeuvre ce procede |
| DE3030853A1 (de) * | 1980-08-14 | 1982-03-11 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren und schaltungsanordnung zum demodulieren zeitdiskreter frequenzmodulierter signale |
| US4431916A (en) * | 1981-05-20 | 1984-02-14 | International Telephone And Telegraph Corporation | Optical data bus receiver with signal waveform restoring means |
-
1981
- 1981-11-19 DE DE19813145919 patent/DE3145919A1/de not_active Withdrawn
-
1982
- 1982-11-15 US US06/441,856 patent/US4567442A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-11-16 DE DE8282110600T patent/DE3280324D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1982-11-16 AT AT82110600T patent/ATE62772T1/de not_active IP Right Cessation
- 1982-11-16 EP EP82110600A patent/EP0080157B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1982-11-17 JP JP57201801A patent/JPS5895409A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE62772T1 (de) | 1991-05-15 |
| US4567442A (en) | 1986-01-28 |
| EP0080157A3 (en) | 1985-10-30 |
| EP0080157A2 (de) | 1983-06-01 |
| DE3145919A1 (de) | 1983-05-26 |
| JPH0235483B2 (ja) | 1990-08-10 |
| EP0080157B1 (de) | 1991-04-17 |
| DE3280324D1 (de) | 1991-05-23 |
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