JPS6151815B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はモールス信号の復調回路、さらに詳言
すれば通信機などにおけるモールス信号を計算機
などにおけるモールス信号を計算機などにより自
動解読するに際して、トーンバースト波のモール
ス信号をモールスパルス信号に変換するモールス
信号の復調回路に関する。

モールス信号は現在においてもその簡易性、通
信能率の良さ、帯域幅の狭さ、諒解度の良さ、電
波の利用率の良さから広く利用されており、従来
のCW通信の多くはA₁電波によつており、通信機
ではビート周波数発信器の出力とトーンバースト
波のモールス信号とビートを取つて最終的に約
800Hzのオーデイオ帯域のトーンバースト波に変
換して、このトーンバースト波をスピーカで再生
して操作者は耳で聞いて解読している。

一方、この解読作業を電子計算機などによる電
子的処理により行うためには、モールス信号のマ
ーク・スペースをオン・オフのパルス信号に変換
する必要がある。このため、従来は第１図ａに示
した如く整流検波回路１、平滑回路２および波形
整形回路３を縦続接続して、入力端子INに印加
された第１図ｂに示したトーンバースト波のモー
ルス信号を整流して第１図ｃに示す整流波形の信
号にし、さらに平滑して第１図ｄに示す波形に変
換のうえ、波形整形して第１図ｅに示したモール
スパルス信号を出力端子OUTに得ていた。

しかし上記の如き従来の方法によるときは、イ
ンパルス性ノイズに弱く、周波数選択性がないな
どの欠点を有し、かつトーンバースト波が何サイ
クルか続いたときに出力が出るいわゆる引き込み
現象などの機能を備えさせることができない欠点
があつた。

本発明は上記にかんがみなされたもので、上記
の欠点を解消したトーンバースト波のモールス信
号をモールスパルス信号に変換するモールス信号
の復調回路を提供することを目的とするものであ
つて、以下本発明を実施例により説明する。

第２図は本発明の一実施例のブロツク図であ
り、第２図において、４および５はアナログコン
パレータ（以下、アナログコンパレータを単にコ
ンパレータと記す。）であり、コンパレータ４の
スレツシユホールドレベルＴ_H1はコンパレータ５
のスレツシユホールドレベルＴ_H2より低く設定し
てある。また６および７は入力パルスの立下りを
微分する微分回路であり、８，９，１０および１
１は再トリガ可能な単安定マルチバイブレータ
（以下、単安定マルチバイブレータを単にマルチ
バイブレータと記す。）であり、それぞれの出力
パルス幅をＰ_W1、Ｐ_W2、Ｐ_W3およびＰ_W4とする。
一方１２は入力パルスの立上りを微分する微分回
路である。

コンパレータ４および５は入力端子INに印加
されたトーンバースト波を入力とし、そのトーン
バースト波をパルス波形に変換し、微分回路６で
コンパレータ４の出力の立下りを微分してマルチ
バイブレータ８をトリガし、微分回路７でコンパ
レータ５の出力の立下りを微分してマルチバイブ
レータ１０をトリガするように構成し、マルチバ
イブレータ８の出力Ｑはマルチバイブレータ９を
トリガし、マルチバイブレータ１０の出力Ｑはマ
ルチバイブレータ８および９をリセツトするよう
に構成する。一方、マルチバイブレータ８の出力
Ｑ、マルチバイブレータ８の出力の立上りを微
分回路１２で微分した出力およびマルチバイブレ
ータ９の出力Ｑをナンド・ノア回路１３に入力
し、ナンド・ノア回路１３の出力でマルチバイブ
レータ１１をトリガするように構成する。また、
マルチバイブレータ１１の出力Ｑをナンド・ノア
回路１３に入力するとともに出力端子OUTから
マルチバイブレータ１１の出力を得るように構成
する。

第３図は第２図に示したブロツク図の具体的回
路の一例である。第３図において演算増幅器１
４、抵抗１５，１６，１７およびコンデンサ１８
はコンパレータ４を構成し、演算増幅器１９、抵
抗２０，２１，２２およびコンデンサ２３はコン
パレータ５を構成する。抵抗１５および１６はコ
ンパレータ４のスレツシユホールドレベルＴ_H1を
定める抵抗であり、抵抗１７およびコンデンサ１
８はヒステリシス設定のための帰還素子であり、
抵抗１７は直流帰還用、コンデンサ１８は交流帰
還用である。また抵抗２０，２１，２２およびコ
ンデンサ２３についても同様である。

抵抗２４，２５，２６、コンデンサ２７および
ダイオード２８，２９はマルチバイブレータ８の
トリガパルス成形用の微分回路６を構成し、抵抗
３０，３１，３２、コンデンサ３３およびダイオ
ード３４，３５はマルチバイブレータ１０のトリ
ガパルス成形用の微分回路７を構成し、ダイオー
ド２８，２９，３４および３５は次段のマルチバ
イブレータ８，１０の保護回路としても作用す
る。マルチバイブレータ３６、抵抗３７、可変抵
抗３８およびコンデンサ３９はマルチバイブレー
タ８を構成し、抵抗３７、可変抵抗３８およびコ
ンデンサ３９はマルチバイブレータ８の出力パル
ス幅Ｐ_W1を定める回路素子である。マルチバイブ
レータ４０、抵抗４１、可変抵抗４２およびコン
デンサ４３はマルチバイブレータ９を構成し、抵
抗４１、可変抵抗４２およびコンデンサ４３はマ
ルチバイブレータ９の出力パルス幅Ｐ_W2を定める
回路素子である。マルチバイブレータ４４、抵抗
４５およびコンデンサ４６はマルチバイブレータ
１０を構成し、抵抗４５およびコンデンサ４６は
マルチバイブレータ１０の出力パルス幅Ｐ_W3を定
める回路素子である。マルチバイブレータ４７、
抵抗４８およびコンデンサ４９はマルチバイブレ
ータ１１を構成し、抵抗４８およびコンデンサ４
９はマルチバイブレータ１１の出力パルス幅Ｐ_W4
を定める回路素子である。抵抗５０，５１および
コンデンサ５２は入力パルスの立上りを微分する
微分回路１２を構成する。ナンドゲート５３，５
４およびノアゲート５５はナンド・ノア回路１２
を構成する。

つぎに以上の如く構成したモールス信号復調回
路の作用について説明する。

入力端子INに、たとえばトランシーバで復調
されたレベル０〜5V程度で750〜850HzのA₁信号
が入力される。

コンパレータ４および５はそれぞれ微分回路６
および７とともにマルチバイブレータ８，９のト
リガパルス発生回路として働く。

コンパレータ４のスレツシユホールドレベルの
ヒステリシスは約0.1V程度に設定し、高電位側
のスレツシユホールドレベルＴ_H1Hをたとえば
1.0V、低電位側のスレツシユホールドレベルＴ_H1
Ｌをたとえば0.9Vとする。またコンパレータ５の
高電位側のスレツシユホールドレベルＴ_H2Hをた
とえば2.5V、低電位側のスレツシユホールドレ
ベルＴ_H2Lを2.4Vとする。

また、それぞれのマルチバイブレータの出力パ
ルス幅はマルチバイブレータ８はＰ_W1＝1.1ms、
マルチバイブレータ９はＰ_W2＝0.5ms、マルチバ
イブレータ１０はＰ_W3＝3ms、マルチバイブレー
タ１１はＰ_W4＝2msと設定する。

そこで、コンパレータ４はスレツシユホールド
レベルＴ_H1H，Ｔ_H1Lで第５図ｂに示した如く第５
図ａのトーンバースト波をパルス波に整形して出
力し、コンパレータ５はスレツシユホールドレベ
ルＴ_H2H，Ｔ_H2Lで第５図ｃに示した如く第５図ａ
のトーンバースト波をパルス波に整形して出力す
る。しかるに第５図ａに示したトーンバースト波
の第１番目のピークはスレツシユホールドレベル
Ｔ_H2HおよびＴ_H2Lに到達していないために、この
第１番目のピークに対応するコンパレータ５の出
力は発生しない。またトーンバースト波の第２番
目のピークはスレツシユホールドレベルＴ_H2Hお
よびＴ_H2Lに到達しているために、この第２番目
のピークに対応するコンパレータ５の出力は発生
する。

一方、コンパレータ４および５の出力の立下り
は微分回路６および７によりそれぞれ各別に微分
されるが、トーンバースト波の一つのピークを取
つて示せば第４図ａ，ｂおよびｃに示した如く、
第４図ａに示した波形に対してコンパレータ４の
出力は第４図ｂに示した如く、コンパレータ５の
出力は第４図ｃに示した如くになり、それぞれの
スレツシユホールドレベルが相違するために、そ
れぞれのパルス波の立上りおよび立下りの時間に
は時間的ずれが生じ、第４図ｂに示したコンパレ
ータ４の出力の立下りを微分した第４図ｄに示す
微分回路６の出力と、第４図ｃに示したコンパレ
ータ５の出力の立下りを微分した第４図ｅに示す
微分回路７の出力との間には時間的なずれが生ず
る。

一方、マルチバイブレータ８および９はマルチ
バイブレータ１０の出力Ｑによりリセツトされて
いるために、マルチバイブレータ１０が微分回路
７の出力によりトリガされてその出力Ｑが高電位
となるまで強制的にリセツトされている。従つて
トーンバースト波の第１番目および第２番目のピ
ークに対応する微分回路６の出力は微分回路７の
第１番目の出力パルスより時間的に前に発生し、
トーンバースト波の第１番目および第２番目のピ
ークに対応する微分回路６の出力パルスはマルチ
バイブレータ８をトリガせず無視される。そこで
トーンバースト波の第２番目のピークに対応する
微分回路７の初めの出力パルスによりマルチバイ
ブレータ１０はトリガされ、このトリガによりマ
ルチバイブレータ１０の出力Ｑは高電位となり、
マルチバイブレータ１０は再トリガ可能のために
第５図ｄに示した如く単安定マルチバイブレータ
８および９のリセツトを解除する。従つてマルチ
バイブレータ８はトーンバースト波の３番目以降
のピークに対応する微分回路６の出力から有効と
なつてトリガされ第５図ｅに示す如くパルス幅Ｐ
_W1のパルス波を出力する。

また、マルチバイブレータ８の出力Ｑはその立
下りでマルチバイブレータ９をトリガし、マルチ
バイブレータ９の出力Ｑは第５図ｆに示した如く
パルス幅Ｐ_W2のパルス波を出力する。

一方、マルチバイブレータ８および９の出力Ｑ
と、微分回路１２を通したマルチバイブレータ８
の出力Ｑとがナンドゲード５３に入力されてい
る。従つてマルチバイブレータ９の出力Ｑが高電
位のとき、すなわちマルチバイブレータ９がトリ
ガされてから時間Ｐ_W2の時間内に、（トーンバー
スト波の第３番目のピークに対応する微分回路６
の出力パルス発生時から時間Ｐ_W1＋Ｐ_W2の時間内
に）次のトーンバースト波のピークによる微分回
路６の出力パルスすなわちマルチバイブレータ８
の出力Ｑの立上りが発生するとノアゲート５５を
通つたナンドゲート５３の出力によつてマルチバ
イブレータ１１がトリガされる。従つてマルチバ
イブレータの出力Ｑは第５図ｇに示した如くに高
電位出力となり、出力端子OUTには高電位の復
調出力が発生する。

一旦、マルチバイブレータ１１の出力Ｑが高電
位となれば、ナンドゲート５４のゲートが開きマ
ルチバイブレータ１１は再トリガ可能なマルチバ
イブレータであるため以後はロツクインとなり、
コンパレータ４の出力の立下りを基点として、時
間Ｐ_W1から時間Ｐ_W1＋Ｐ_W2の時間の範囲内に次の
コンパレータ４の立下りが発生するトーンバース
ト波入力であれば以下、前記したと同じ動作によ
りマルチバイブレータ１０および１１の出力Ｑは
高電位を保ち続ける。

つぎに連続したトーンバースト波が無くなると
きについては、スレツシユホールドレベルＴ_H2H
を超える連続したトーンバースト波の最後のピー
クにより生ずるコンパレータ４の出力の立下り、
すなわちこの立下りにより生ずるマルチバイブレ
ータ８の出力Ｑの立上りから時間Ｐ_W4の経過時に
マルチバイブレータ１１の出力Ｑは低電位とな
り、出力端子OUTの出力を低電位とする。また
前記最後のピークにより生ずるコンパレータ５の
立下りから時間Ｐ_W3の経過時にマルチバイブレー
タ１０の出力Ｑは低電位となりマルチバイブレー
タ８および９はリセツトされる。

また、トーンバースト波のレベルが時間Ｐ_W2以
上の期間にわたつてスレツシユホールドレベルＴ
_H1Hを割つたとき、モールス信号の復調回路はト
ーンバースト波が無いと判断しマルチバイブレー
タ１１の出力Ｑを低電位として前記のマルチバイ
ブレータ１１の出力Ｑのロツクを解き出力端子
OUTに低電位出力が現われる。

また引き続いて次のモールス信号を形成するト
ーンバースト波が入力されたとき前記の本説明の
最初からの復調動作が行われる。

トーンバースト波の周波数が１／Ｐ_W1Hz以上の
高い周波数、たとえばＰ_W1＝1.1msのときは約
900Hz以上の高い周波数のときは、マルチバイブ
レータ８の出力Ｑはマルチバイブレータ８が再ト
リガ可能であるため高電位を続け、マルチバイブ
レータ９および１１はトリガされることはなく、
またトーンバースト波の周波数が１／（Ｐ_W1＋Ｐ
_W2）Hz以下の低い周波数、たとえば（Ｐ_W1＋Ｐ_W
２）＝1.6msのときは約600Hz以下の周波数のと
き、マルチバイブレータ８および９はトリガされ
るが、ナンドゲート５３をマルチバイブレータ８
の出力Ｑの立上りパルスが通過する時期がナンド
ゲート５３を開くタイミングからずれるために、
マルチバイブレータ１１はトリガされることがな
く、出力端子OUTは高電位出力となることはな
い。従つて周波数選択性を有する。

また、インパルス性のノイズが入つた場合、正
常作用の引き込み条件を満足しないので当然出力
端子OUTには高電位出力が発生しない。

なお、以上は総てのマルチバイブレータ８，
９，１０および１１を同一種のものとするため、
再トリガ可能なマルチバイブレータとして説明し
たが、マルチバイブレータ９は再トリガ可能であ
る必要はない。

以上説明した如く本発明によれば、正常トーン
バースト信号入力の場合はトーンバースト信号の
３サイクル目に引き込みロツクして高電位出力が
発生する。

また周波数選択性および入力信号のレベルに対
する選択性も有している。

さらにインパルス性ノイズに対して抑圧機能が
あり、ロツクされないので出力が発生することが
ない。

また、デジタル的な処理にて出力を得るため性
能は安定している効果もあり、さらに集積回路に
より安価に構成することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃ，ｄおよびｅは従来のモール
ス信号の復調回路のブロツク図および作用の説明
に供する図、第２図は本発明の一実施例のブロツ
ク図、第３図は第２図のブロツク図の具体的回路
図、第４図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅおよび第５図ａ，
ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇは本発明の一実施例の作
用の説明に供する図。 ４および５…コンパレータ、６，７および１２
…微分回路、８，９，１０および１１…マルチバ
イブレータ、１３…ナンド・ノア回路、１４およ
び１９…演算増幅器、３６，４０，４４および４
７…マルチバイブレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 同一のトーンバースト波のモールス信号を入
   力とする第１のアナログコンパレータと第１のア
   ナログコンパレータのスレツシユホールドレベル
   より高いスレツシユホールドレベルを有する第２
   のアナログコンパレータと、第１および第２のア
   ナログコンパレータの出力によりそれぞれ各別に
   トリガされる再トリガ可能な第１および第２の単
   安定マルチバイブレータと、第１の単安定マルチ
   バイブレータの出力によりトリガされる第３の単
   安定マルチバイブレータと、再トリガ可能な第４
   の単安定マルチバイブレータと、第１の単安定マ
   ルチバイブレータの反転出力を微分する微分回路
   と、第１のおよび第３の単安定マルチバイブレー
   タの出力と微分回路の出力とを入力とする第１の
   アンドゲートと、第１のおよび第４の単安定マル
   チバイブレータの出力と微分回路の出力とを入力
   とする第２のアンドゲートと、第１のおよび第２
   のアンドゲートの出力を入力とし第４の単安定マ
   ルチバイブレータをトリガするオアゲートとを備
   え、第１のおよび第３の単安定マルチバイブレー
   タを第２の単安定マルチバイブレータの出力でリ
   セツトするとともに、第４の単安定マルチバイブ
   レータの出力を復調出力とするようにしたことを
   特徴とするモールス信号の復調回路。