JPS6147005B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6147005B2
JPS6147005B2 JP9799777A JP9799777A JPS6147005B2 JP S6147005 B2 JPS6147005 B2 JP S6147005B2 JP 9799777 A JP9799777 A JP 9799777A JP 9799777 A JP9799777 A JP 9799777A JP S6147005 B2 JPS6147005 B2 JP S6147005B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pulse
wave
input
frequency
signal
Prior art date
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Expired
Application number
JP9799777A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5432057A (en
Inventor
Takuro Ito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Publication of JPS5432057A publication Critical patent/JPS5432057A/ja
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はゼロ交叉型の周波数変調信号復調方式
に関する。 従来、周波数変調信号(以下FM信号と略す)
の復調方式としては、FM信号波のゼロ交叉点ご
とに作成された振幅と時間幅が一定なパルス列を
低域波器に通すことによりベースバンド信号に
復調するゼロ交叉型復調方式が採用されている。
従来方式を以下に詳しく説明する。第1図は、従
来の方式を示すブロツク図であり、第2図は第1
図の各信号線上の波形図である。第1図におい
て、参照数字101はFM信号波の入力端子、参
照数字102は入力信号のゼロ交叉点ごとに細い
パルスを発生するパルス発生器、参照数字103
はパルスが入力されると、振幅と時間幅が一定な
パルスを発生する単安定回路、参照数字104は
低域波器、参照数字105はベースバンド信号
の出力端子である。第2図a〜dは第1図a〜d
に示した信号線上の波形である。今、入力端子1
01に第2図aに示したFM信号波が入力される
と、パルス発生器102は第2図bに示すような
パルスを発生させ、このパルスによつて単安定回
路103をトリガする。単安定回路103は第2
図cに示した矩形波を発生させる。この矩形波を
低域波器104に入力すると第2図dに示すよ
うなベースバンド信号が得られる。しかしなが
ら、このような方式では低域波器としてデイジ
タル波器を使用すると、不都合が生じる。すな
わち、波器の入力信号が第2図cに示すように
矩形波であるため、その周波数スペクトラムは、
大きく広がつている。一方、デイジタル波器は
そのサンプリングの周波数で減衰が得られないの
で入力信号のスペクトラムの大きな広がりを考慮
して、サンプリング周波数を増大させる必要があ
る。したがつて、従来の方式では、デイジタル
波器を使用する場合は、サンプリング周波数を十
分高くするか、あるいはデイジタル波器の入力
側に簡単な構造のアナログ波器を挿入して予め
高調波を除くことが必要不可欠である。しかしな
がら、デイジタル波器のサンプリング周波数を
増大させることは波器の構成を複雑にするとい
う欠点を有し、また、アナログ波器を付加する
ことは、抵抗やコンデンサ等の受動素子を必要と
し、復調器を大形化するという欠点を有してい
る。 本発明の目的は上述の欠点を除去した周波数変
調信号復調装置を提供することにある。次に本発
明を図面を参照して詳細に説明する。第3図は本
発明の一実施例を示すブロツク図で、第4図A〜
Dは第3図の各信号線上A〜Dの信号の波形を示
す。第3図において参照数字301はFM信号波
が入力される入力端子、参照数字302は入力信
号のゼロ交叉点ごとに細いパルスを発生する第1
パルス発生器、参照数字303はパルスが入力さ
れると、振幅が時間とともに、3値以上に亘つて
変化するパルスを発生する第2パルス発生器、参
照数字304はデイジタル低域波器、参照数字
305は、ベースバンド信号の出力端子である。 第4図cに示された二乗余弦パルスは関数F
(t)=A/2(1+Cos2πt/τ)で与えられ、こ
のパル スの波形は第5図に示される。(Aはパルスの高
さ)本発明においては、入力端子301にFM信
号波が入力されると、第1パルス発生器302は
FM信号波のゼロ交叉点ごとに第4図Bに示すよ
うな細いパルスを発生する。このパルスをスター
トパルスとして第2パルス発生器303は、第4
図cに示すようなパルス(この例では二乗余弦パ
ルス)を発生する。この信号をデイジタル低域
波器304に入力すれば、第4図Dに示すような
ベースバンド信号が得られる。第6図は第2パル
ス発生器303の具体的回路図である。第6図に
おいて、参照数字601は、第4図Bに示した
FM信号波のゼロ交叉点を示すパルスが入力され
る入力端子、参照数字602はFM信号波の周波
数に対して十分高い一定の周波数を持つクロツク
パルスが入力される入力端子、参照数字603は
クリア(Clear)端子にパルスが入力されると、
その出力をゼロにリセツトした後、クロツク
(Clok)端子に入力されるクロツクパルスの数を
計数するkビツトのカウンタ、参照数字604は
kビツトの入力アドレスに対してmビツトの内容
を出力する読出し専用メモリ(RoM)、参照数字
605および606は出力端子である。この回路
において、ROM604はkビツトで表わされる
2k個の番地にmビツトで表わされる関数値を記
憶している。カウンタ603は、Clear端子にゼ
ロ交叉点を生すパルスが入力されると、その出力
をゼロにリセツトした後、Clock端子に入力され
るパルスを次のゼロ交叉点を示すパルスが入力さ
れるまで計数するので、カウンタ出力は、時間と
ともに0から2k−1まで変化する。したがつ
て、ROM604が0番地(N<2k-1)までに二
乗余弦パルスの値を、N番地から2k-1番地には
ゼロをそれぞれ記憶していればROM604の出
力は第4図cに示されるように変化する。 次に、本発明による効果を従来の方式と比較し
ながら説明する。従来の方式では、第1図の単安
定回路103の出力パルスは矩形波であるから、
そのパルス幅をτとするとFM信号波が2Tの周期
を持つ時は、第7図1のような波形となり、その
周波数スペクトラムは周知のように、 A/Tτ+〓〓〓2A/Tτsin(πnτ/T)/π
nτ/TCos nωt で表わされる。(ただしAはパルスの高さ、ω=
2π/Tである)一例としてτ=T/2、の場合と2/
3Tの場 合の直流分に対するn=1〜8次高調波の各リツ
プルの含有率を示すと表1のようになり、この表
を図で表わすと、第8図1となる。尚、第8図1
において実線はτ=T/2、破線はτ=2/3Tを示す
【表】
【表】 一方、本発明の方式では、第3図の第2パルス
発生器303の出力である二乗余弦パルスのパル
ス幅をτとし、FM信号波が2Tの周期を持つ時
は、第7図2のような波形となり、その周波数ス
ペクトラムは、次のように計算される。二乗余弦
パルスの関数を E(t)=A/2(1+Cos2πt/τ) とすれば、直流レベルa0 a0=τA/2T また第n次のリツプルレベルαnは
【式】 より an=Asin(nπτ/T)/(nπτ/T)×(Tτ
/T−nτ) となる。この場合も、τ=T/2、2/3Tの場合につ
い て直流分に対するn=1〜8の各リツプルの含有
率を計算すれば、表2のように表わされ、これを
図示すれば第8図2となる。
【表】 ここで、矩形波パルスおよび二乗余弦パルスか
ら直流分を得るデイジタル低域波器を考える
と、その一般的な特性は第9図のように表わさ
れ、戸波器のサンプリング周波数Foの近傍では
減衰が得られない。したがつて、従来の方式によ
るτ=T/2に相当する矩形波パルスをデイジタル 波器の入力とした場合には、例えばFM信号波の
14倍の周波数(n=7に相当する)をデイジタル
波器のサンプリング周波数に選んだとしてもn
=7に相当するリツプルが減衰されずに出力され
るので、直流分に対するリツプルの割合、すなわ
ちS/Nは14.8(dB)しか得られない。なお、
第8図1から例えばn=4とn=5に相当する周
波数の中間の周波数をサンプリング周波数とすれ
ば、前述の問題は生じないように思えるが、nは
基本波(1/THz)に対する高調波の次数を示して
いるだけなので、FM信号波の周波数が変化すれ
ばTが変化し、したがつて、各nに対応する周波
数値も変化するので、サンプリング周波数を常に
スペクトラムが発生しない値に選ぶことは不可能
なことは明らかである。一方τ=T/2の二乗余弦パ ルスをデイジタル波器の入力とした場合には、
FM信号波の14培の周波数(n=7に相当する)
をデイジタル波器のサンプリング周波数に選べ
ば、n=7に相当するリツプルは、直流分に対し
て−35.9(dB)となり、S/Nは35.9(dB)と
なる。したがつて従来の方式に対するS/Nの改
善は35.9−14.8=21.1(dB)となる。また、逆に
従来の方式でS/Nを35.9dB以上得るために
は、スペクトラムの計算式によりデイジタル波
器のサンプリング周波数をFM信号波の周波数の
158倍(n=79に相当する)としなければならな
いことがわかる。τ=2/3Tの場合も、従来の方式 で、本発明と同等のS/Nを得るには、サンプリ
ング周波数を大きくしなければならないことは明
らかである。 以上のように、本発明ではデイジタル低域波
器の入力信号のスペクトラムが高い周波数で大き
く減衰しているので、従来の方式に比較して、
波器のサンプリング周波数を大幅に低くすること
ができる。(前述の例の場合は14/158≒1/11.3
) なお、第2パルス発生器303の出力波形を二
乗余弦パルスとしたが、必要に応じて、三角波パ
ルス、余弦パルス、ガウス形パルス等を使用する
こともできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の方式を示すブロツク図、第2図
a〜dは第1図を説明するための波形図、第3図
は本発明の一実施例を示すブロツク図、第4図A
〜Dは、第3図を説明するための波形図、第5図
は二乗余弦パルスの拡大波形図、第6図は第2パ
ルス発生器のブロツク図、第7図1,2は従来の
方式と本発明とを比較するための波形図、第8図
1,2は、従来の方式と本発明とを比較するため
のスペクトラムの図および第9図はデイジタル低
域波器の特性図である。第1図、第3図および
第6図において、101は入力端子、102はパ
ルス発生器、103は単安定回路、104は低域
波器、105は出力端子、301は入力端子、
302,303はパルス発生器、304は低域
波器、305は出力端子、601,602は入力
端子、603はカウンタ、604は読出し専用メ
モリ、605は出力端子である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 周波数変調波のゼロ交叉点を検出してこのゼ
    ロ交叉点でパルスを発生するパルス発生手段と、
    このパルス発生手段の出力が入力され2乗余弦波
    を発生する波形発生手段と、この波形発生手段の
    出力が入力されるデイジタル低域フイルタとから
    構成されたことを特徴とする周波数変調信号復調
    装置。
JP9799777A 1977-08-15 1977-08-15 Demodulator for frequency modulated signal Granted JPS5432057A (en)

Priority Applications (1)

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JP9799777A JPS5432057A (en) 1977-08-15 1977-08-15 Demodulator for frequency modulated signal

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JP9799777A JPS5432057A (en) 1977-08-15 1977-08-15 Demodulator for frequency modulated signal

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Publication Number Publication Date
JPS5432057A JPS5432057A (en) 1979-03-09
JPS6147005B2 true JPS6147005B2 (ja) 1986-10-17

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ID=14207293

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JP9799777A Granted JPS5432057A (en) 1977-08-15 1977-08-15 Demodulator for frequency modulated signal

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3121444A1 (de) * 1981-05-29 1982-12-16 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren und anordnung zum demodulieren von fsk-signalen

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5432057A (en) 1979-03-09

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