JPS6113703A - 復調器回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は通信技術の分野に属し、変調搬送波信号の復調
器に関するものである。

従来技術 変調搬送波信号によって伝送される情報を回復する多く
の形式の復調回路が公知である。どれが特定の用途に用
いられる回路の形式は、普通、応答速度、雑音の判別度
、減衰、位相ずれおよびその他の要因といった箱容れな
い要求事項間の妥協をはかったものである。

一つのよくある型の復調器は、標本化型り調器である。

これは搬送波の１サイクル内のある固定点において変調
搬送波形の瞬時振幅を標本化することによって機能し、
この値を新しい標本が次の、サイクルで採られるまで保
持する。したがって、この種の復調は、１サイクルあと
にしか変化に応答せず、そのことが望ましい特徴となっ
ている。

しかし、この種の復調器は、標本を採るとき変調搬送波
に存在することのある雑音を弁別しない。

そのような雑音は、普通、搬送波の振幅とは無関係であ
るから、搬送波の低い変調レベルに大きな雑音レベルが
存在することがでる。

よく用いられる別の形式の復調器は、平均値復調器であ
る。これは、変調搬送信号の位相敏感整流を行い、次い
で平滑化を行う。これは雑音を弁別するが、応答速度が
標本化型環調器のものより明らかにずっと遅い。そのほ
かに、減衰と位相ずれの問題があって、リップルが出力
に現れる。明□　らかｄこれらの種々の間顕の間の妥゛
協を叫からなければならない。

第５のよくある復調回路は、ピーク読取り回路でちる。

これも捷だ位相敏感整流を用いて、ピーク値を抵抗容量
並列回路網に保持する。この種の回路の振幅が増大しつ
つある信号（対する応答は速いが、ＲＣ回路網の時定数
次第で信号が減少しつつある場合は、応答が遅くなる。

減衰、移相ずれおよび出力リップルの問題は、やはり存
在する。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、迅速な応答をして前述のどの欠点をも
たずに真の平均値を測定する復調器回路を提供すること
である。

問題点を解決するための手段 本発明は、変調搬送信号を加えることのできる加算点へ
第１のスイッチを介して接続された入力を有する積分器
と、１００％負帰還を有する演算増幅器の入力に接続さ
れた保持コンデンサに前記積分器の出力を接続するよう
に前記第１のスイッチと逆相で搬送波信号の周波数で作
動できる第２のスイッチを含む標本保持回路と、前記標
本保持回路の出力と前記加算点との間の帰還結線とを備
えた復調回路を提供することによって問題点を解決する
。

実施例 次に第１図を参照すると、変調搬送波入力信号は、入力
抵抗Ｒ１を介して加算点Ｐに加えられる。

この加算点は、第１のスイッチＳ１（本明細書ではＦＥ
Ｔスイッチとして示されている）を介して積分器の入力
に接続されている。この積分器は、入力が反転入力に加
えられている演算増幅器Ａ１と増幅器Ａ１の出力とその
反転入力との間に接続されたコンデンサＣ１とからなっ
ている。

積分器の出力は、第２のスイッチＳ２（やはシＦＥＴス
イッチとして示されている）を介して保持コンデンサＣ
２および演算増幅器Ａ２からなる標本保持回路に接続さ
れる。前記コンデンサは、増幅器Ａ２の非反転入力に接
続され、１００％帰還が増幅器へ２の出力とその反転入
力との間に加えられる。

帰還抵抗Ｒ２を含む帰還結線が演算増幅器Ａ２の出力と
加算点Ｐとの間に接続されている。

第１図に示した回路の残部は、ＳｌおよびＳ２の動作に
関するものである。これらは、逆相で動作し、一方が開
くと、他方が閉じる。二つのスイッチはスイッチングが
搬送波の零交差点で起るように調質人力信号の搬送波か
ら導出された矩形波信号によって作動される。ｎ−チャ
ネルまたはｐ−チャネルのいずれか一方の型のＦＥＴス
イッチだけを図示のように用いる場合、二つの逆相スイ
ッチング波形をスイッチ制御回路ＳＣによって発生しな
ければならない。このスイッチ制御回路は、また、入力
信号から一定振幅の交流信号を導出するために振幅制限
回路を備えることになる。

次に重環調器の動作を第２図に示した波形を参照して説
明する。第２ａ図は、ステップ関数である変調用信号が
加えられた搬送波からなる入力信号を示す。以下の説明
の目的のためにスイッチＳ１が搬送周波数の負の半サイ
クルづつの開閉じていると仮定する。

入力抵抗Ｒ１、帰還抵抗Ｒ２、増幅器Ａ１および積分コ
ンデンサＣ１は、二つの抵抗の値が等しければ、時定数
がＲＣ−％のほとんど完全な積分器を形成する。これは
、搬送周波数の約半周期に等しくなるようにされる。増
幅器Ａ１は、入力信号の負の半サイクルの合成効果を積
分し、どんな直流レベルでも増幅器Ａ２の出力から帰還
される。

半サイクルの終りに積分器の出力に出力電圧が存在し、
第２ｂ図は、これが多数サイクルにわたってとる形を示
している。

スイッチＳ１が開くと、積分器の出力の電圧が保持され
、その電圧は、スイッチＳ２が閉じるとコンデンサＣ２
へ転送される。増幅器Ａ１の出力インピーダンスは低い
ので、電圧のコンデンサＣ２への転送はスイッチＳ２が
閉じている期間内に十分に完了する。増幅器Ａ２の出力
は、コンデンサＣ２、におる電圧によって変る電圧を生
じ、この電圧は、加算点Ｐに加えられる。

スイッチＳ１が再び閉じられると、入力波形と増幅器Ａ
２からの新しい直流レベルとの合成効果が積分される。

増幅器Ａ２から加算点への負帰還によって回路が帰還電
圧を調節して、多数サイクルにわたって加算点における
正味直流入力が零になるようにできる。明らかに、加算
点における二つの電圧の和の交流成分が零で、１得ない
ので、第２ｂ）図に示された積分器出力の直流レベルに
重畳された交流成分が存在することになる。しかし、重
要なことは、ある時間にわたって、直流零が加算点で得
られることである。これは、増幅器Ａ２の出力からの帰
還直流レベルが変調入力信号の直流成分に大きさで等し
く符号で反対でなければならないこと全意味する。した
がって、増幅器Ａ２の出力で得られ、第２ｃ）図に示さ
れた直流電圧は、その波形の半サイクルにわたっての入
力波形の時間羊均値に等しくなければならない。

出力信号は、積分器の時定数が搬送波信号の周期の半分
に等しいときのみ、第２Ｃ図に示した形で得られる。時
定数を犬きくすれば、出力信号は第２ｄ図に示したよう
に過制勧になり、時定数を小さくすれば、出力信号は、
第２ｅ図に示したように不足制動になる。

本復調器の出力にリップルがないことに気付いたであろ
う。よシ普通の形の平均型復調器は、同じ応答時間の間
に６０％以上のリップル含有量をもった出力を作る。

第１図に示した復調器の総合ループ利得は、入力抵抗Ｒ
１および帰還抵抗Ｒ２が同じ抵抗値のものなので、１で
ある。帰還抵抗Ｒ２を適当な量だけ大きくすることによ
って利得を妥当な程度、例えば１０または２０まで、に
大きくすることが可能である。

スイッチ制御回路ＳＣは、詳しく説明しなかったが、こ
の回路の機能は、説明したので、異なる形式の回路を用
いて入力信号から必要なスイッチング信号−１４えるこ
とができる。

発明の効果 本発明は、上記の構成をとることによって、応答速度が
速く、減衰、位相ずれ、リップルのない出力の得られる
復調器が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、復調器の一形式の略回路図、第２図は、前記
回路の動作中に生ずる種々の信号波形である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）変調搬送波信号を加えることのできる加算点へ第１
   のスイッチを介して接続された入力を有する積分器と、
   １００％負帰還を有する演算増幅器の入力に接続された
   保持コンデンサに前記積分器の出力を接続するように前
   記第１のスイッチと逆相で搬送波信号の周波数で作動で
   きる第２のスイッチを含む標本保持回路と、前記標本保
   持回路の出力と前記加算点との間の帰還結線とを備えて
   なる復調器回路。 ２）前記変調搬送波信号から少なくとも一つのスイッチ
   信号を導出する働きができ前記第１および第２のスイッ
   チを制御するスイッチ制御回路を備えた特許請求の範囲
   第１項に記載の復調器回路。 ３）前記第１および第２のスイッチのおのおのが半導体
   素子である特許請求の範囲第２項に記載の復調器回路。 ４）前記変調搬送波信号が入力抵抗を介して加算点に接
   続されている特許請求の範囲第１項、第２項または第３
   項のいずれかに記載された復調器回路。 ５）前記入力抵抗および前記帰還抵抗の値が等しい特許
   請求の範囲第４項に記載の復調器回路。 ６）前記積分器の時定数が搬送波信号の周期の半分に等
   しい特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記
   載の復調器回路。