JPS646581B2

JPS646581B2 -

Info

Publication number: JPS646581B2
Application number: JP22930182A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Makino; Gozo Kage
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1982-12-27
Filing date: 1982-12-27
Publication date: 1989-02-03
Also published as: JPS59122049A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、受信信号を受ける周波数検波器の出
力信号における直流変動を補正して、信号の識別
を行なう信号検出回路に関するものである。具体
的には、本発明は、時分割多重通信方式
（TDMA）において、バースト信号受信時と非受
信時における直流変動を補正して、信号の識別を
行なう信号検出回路や、受信器における受信電界
レベル変動に基づく直流変動を補正して、信号の
識別を行なう信号検出回路に関するものである。

まず、時分割多重通信方式において、バースト
信号を受信している時と受信していない時とで周
波数検波器出力の直流レベルが異なり、それが誤
り率を劣化させる要因になつている。この現象
を、従来の周波数検波器出力の直流変動を抑える
回路を示した第１図を用いて説明する。

第１図において、１が受信信号x₀を受ける周波
数検波器であり、その出力x₁は、受信する波がオ
フセツトした分だけ不確定な直流成分が発生する
ため、コンデンサ２で直流成分についてカツトさ
れている。さらに、コンデンサ２の出力側の信号
x₂は、デジタル信号を得るため比較器３に入力さ
れる。なお、第１図において、Vrefは基準電圧、
４は抵抗である。

第２図を参照すると、第１図のx₀，x₁，x₂の波
形が示されている。受信信号x₀におけるＤはデー
タである。ここで、x₁，x₂の波形は第２図に示さ
れるような直流応答を示す。すなわち、バースト
信号受信時においては受信した中間周波数の中心
に相当する直流電圧に対してデータ信号成分がの
つた波形になるが、バースト信号非受信時におい
ては周波数検波器の入力側は雑音状態になるた
め、これを周波数検波した結果として第２図のx₁
の様に直流レベルが別の所へシフトしてしまう。

第１図の従来例ではコンデンサ２の定数を小さ
くする事により直流レベルの変動をある程度抑え
ることができる。しかしながら、この方法では
NRZ信号の様に直流成分のエネルギーを多く含
むものについてはコンデンサ２の値を小さくする
と符号間干渉が生じ、結局は誤り率を悪くしてし
まう。

他方、FM受信器においては、フエージング等
で受信した電界レベルを大きく低下すると、周波
数検波器出力の直流レベルも大きく変動し、誤り
率が大きくなる現象がある。特に信号が多値の場
合、その直流レベル変動は誤り率に多大な影響を
もたらすことになる。この現象を再び第１図を参
照して説明する。第１図の回路構成は、既に述べ
たとおりである。この第１図の回路における受信
電界レベル、x₁，x₂の波形が第３図に示されてい
る。ここでx₁，x₂の波形は第３図に示されるよう
な直流応答を示す。すなわち電界が十分高いとき
には受信した中間周波数の中心に相当する直流電
圧に対してデータ信号成分がのつた波形になる
が、フエージングにより電界が不十分な場合には
周波数検波器の入力側は雑音状態になるため、こ
れを周波数検波した結果として第３図のx₁の様に
直流レベルが別の所へシフトしてしまう。

第１図の従来例では、既述したとおり、コンデ
ンサ２の定数を小さくする事により直流レベルの
変動をある程度抑えることができる。しかしなが
ら、この方法では、既述したとおり、NRZ信号
の様に直流成分のエネルギーを多く含むものにつ
いてはコンデンサ２の値を小さくすると符号間干
渉が生じて、比較器３の前のアイパターンを乱し
てしまうため、受信誤り率を劣化させる欠点があ
つた。

本発明の目的は、NRZ信号のような直流成分
を多くもつ信号に対しても、バースト信号受信時
と非受信時における周波数検波器出力の直流変動
を補正して、信号の識別を行なうことができるよ
うにした、誤り率の劣化を軽減できる信号検出回
路を提供することにある。

本発明の別の目的は、NRZ信号のように直流
成分を多くもつ信号に対しても、受信器の受信電
界レベルの変動に基づく周波数検波器出力の直流
変動を補正して、信号の識別を行なうことができ
るようにした、誤り率の劣化を軽減できる信号検
出回路を提供することにある。

時分割多重通信方式では、時分割コントロール
回路により、どのタイムスロツトが使用されてい
るか常時監視されていて、自局でのバースト信号
の送信あるいは受信の制御がなされている。本発
明は、時分割コントロール回路からのバースト信
号受信命令によるバースト信号受信時と非受信時
における周波数検波器の出力の直流成分を抽出す
る２つの直流抽出回路を設けている。その直流抽
出回路はアナログスイツチと抵抗、コンデンサに
よる積分回路とで簡単に構成されている。そし
て、２つの直流抽出回路の出力の差を減算回路を
用いて求め、その差の信号により周波数検波器の
出力信号を演算回路を用いて補正してやることに
よつて、周波数検波器出力の直流変動を抑圧し、
誤り率の劣化を軽減したものである。

更に、本発明は、電界レベル検出回路により受
信電界のレベルを検出し、その電界レベルが基準
レベルより大きな場合と小さな場合において周波
数検波器の出力の直流分を抽出する回路を分けて
いる。その直流抽出回路はアナログスイツチと抵
抗、コンデンサによる積分回路とで簡単に構成さ
れている。そして２つの直流抽出回路の出力の差
を減算回路を用いて求め、その誤差信号により周
波数検波器の出力信号を演算回路を用いて補正し
てやることによつて、周波数検波器出力の直流変
動を抑圧し、誤り率の劣化を軽減したものであ
る。

次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。

第４図を参照すると、本発明の第１の実施例に
おいては、入力された中間周波数信号x₀は、周波
数検波器１で検波される。５はこの信号検出回路
の出力信号を受ける時分割コントロール回路であ
り、バースト信号受信時にバースト信号受信命令
を出す。７および８は直流抽出回路である。直流
抽出回路７，８は、アナログスイツチ９，１２
と、抵抗１０，１３及びコンデンサ１１，１４か
らなる積分回路とで構成されている。バースト信
号受信命令が発生するとアナログスイツチ９が導
通し、周波数検波器１の出力は加算回路１６に入
力されるのと同時に直流抽出回路７に入力され、
直流電圧e₁（第２図のx₁参照）が記憶される。そ
して、時分割コントロール回路５からバースト受
信命令が出ない時は、アナログスイツチ１２が導
通し、周波数検波器１の出力は直流抽出回路８で
直流電圧e₂（第２図のx₁参照）として記憶される。
そこで、バースト信号非受信時においては、バー
スト信号受信時に記憶した電圧との差の電圧e₀＝
e₁−e₂（第２図のx₁参照）が減算回路１５により
得られて、このときアナログスイツチ１７も導通
しているため、加算回路１６により、周波数検波
器１の出力に加算される。従つて、加算回路１６
の出力x₁₆の直流分はバースト信号非受信時には
e₂＋e₀＝e₂＋e₁−e₂＝e₁となり、バースト信号受
信時と同じ値に保たれる。このようにして、バー
スト信号非受信時の加算回路出力x₁₆の直流レベ
ルは、第２図のx₁₆のように補正され、比較器２
０により識別される。このように、加算回路１６
と、アナログスイツチ１７とコンデンサ１８と抵
抗１９と比較器２０とを含む部分が、補正機能付
識別回路３０を構成している。

第４図の様に、直流抽出回路７及び８の出力の
差の信号x₁₅を周波数検波器１の出力x₁に加えて
補正する他に、前記の差の信号x₁₅を識別のため
の基準電圧Vref２より引いて補正しても同じ結
果が得られる。この場合の補正機能付識別回路３
０の部分を第５図に示す。第５図の補正機能付識
別回路３０では、周波数検波器１の出力x₁を、コ
ンデンサ２３を介して、比較器２０の非反転入力
端子に接続し、加算回路１６の代りに減算回路２
１を設け、更に前記差の信号x₁₅を受けるアナロ
グスイツチ２２を設けている。そして、基準電圧
Vref２からアナログスイツチ２２の出力を減算
回路２１により減算して、この減算回路２１の出
力を、コンデンサ２４を介して、比較器２０の反
転入力端子に接続している。

これら減算回路２１及びコンデンサ２４によ
り、直流電圧Vref２とアナログスイツチ２２の
出力との差分が、比較器２０の反転入力端子に入
力されるリフアレンス電圧となる。

また、周波数検波器１の出力の直流変動を補正
する方法として、バースト信号受信時の直流レベ
ルを、バースト信号非受信時の直流レベルまで下
げる方法もある。それには、バースト信号受信命
令信号x₅がバースト信号受信時に“Low”バー
スト信号非受信時に“High”となつている必要
がある。回路の動作は前記の場合とほぼ同様であ
り、前記の場合ではバースト信号受信時の電圧e₁
と非受信時の電圧e₂の差の電圧e₀をe₂に加算して
e₁と同じ値に保つように補正したが、ここではe₁
からe₀を引いてe₂に保つように補正している。

第６図は本発明において、フエージングなど
で、電界が十分のとき、直流変動が生じない様す
る場合の信号検出回路である。第６図を参照し
て、入力されたIF信号x₀は、周波数検波器１に
入力されると共に、電界レベル検出回路５０に入
力される。電界レベル検出回路５０では、IF信
号をコンデンサ１００，１０３、抵抗１０４およ
びダイオード１０１，１０２により整流平滑を行
ない、抵抗１０５とコンデンサ１０６により高周
波成分を除くことにより、電界レベルを検出して
いる。その電界レベルは、ある規準電圧Vref１
と比較器５１により比較され、電界が十分な時は
出力x₅に“High”、不十分のときはインバータ６
の出力に“High”を出力する。電界レベル検出
信号x₅としては、受信機復調出力の雑音を用いて
もよい。この場合には電界レベルが低いときに、
雑音レベルが高くなるため、比較器５１は極性を
反転して使う必要がある。FM受信器では電界レ
ベルが低くなると、復調出力の雑音が抑圧されず
に大きくなることが知られている。

さて、直流抽出回路７，８は、前述した実施例
同様、アナログスイツチ９，１２と、抵抗１０，
１３及びコンデンサ１１，１４からなる積分回路
で構成されている。電界が十分な時はアナログス
イツチ９が導通し、周波数検波器１の出力は比較
器１５に入力されるのと同時に直流抽出回路７に
入力され、直流電圧e₁（第３図のx₁参照）が記憶
される。そして、電界が不十分なとき、アナログ
スイツチ１２が導通し、周波数検波器１の出力は
直流抽出回路８で直流電圧e₂（第３図のx₁参照）
として記憶される。そこで、受信電界が不十分に
なると、電界が十分なときに記憶した電圧との差
の電圧e₀＝e₁−e₂（第３図のx₁参照）が減算回路
１５により得られて、このときアナログスイツチ
１７も導通しているため、加算回路１６により周
波数検波器１の出力に加算される。従つて、加算
回路１６の出力x₁₆の直流分は電界の低いときに
はe₂＋e₀＝e₂＋e₁−e₂＝e₁となり、電界が十分な
ときと同じ値に保たれる。このようにして電界が
不十分なときの加算回路出力x₁₆の直流レベルは、
第３図のx₁₆の様に補正され、比較器２０により
識別される。このように、１６〜２０を含む部分
が補正機能付識別回路３０を構成していること
は、第４図の場合と同様である。

第６図の様に、直流抽出回路７及び８の差の信
号x₁₅を周波数検波器１の出力x₁に加えて補正す
る他に、前記の差の信号x₁₅を識別のための基準
電圧Vref２より引いて補正しても同じ結果が得
られる。この場合の補正機能付識別回路３０の構
成も、第５図のとおりであり、ここでは説明を省
略する。

また、周波数変換器１の出力の直流変動を補正
する方法として、電界レベルが十分大きいときの
直流レベルを、電界レベルが不十分なときの直流
レベルまで下げる方法もある。この場合、第７図
に示したように、比較器５１の極性を反転させる
だけで良い。第７図の回路の動作は前記第６図の
場合とほぼ同様であり、第６図では電界が十分の
ときの電圧e₁と電界が不十分のときの電圧e₂の差
の電圧e₀をe₂に加算してe₁と同じ値に保つように
補正したが、ここではe₁からe₀を引いてe₂に保つ
ように補正している。

本発明は、以上説明したようにNRZ信号のよ
うな直流成分を多くもつものに対してもバースト
信号受信時と非受信時における直流変動を補正し
て信号の識別を行なうことができるため、このた
めの誤り率の劣化を軽減できる。

また、本発明は、NRZ信号のように直流成分
を多くもつものに対しても受信器の電界レベルの
変動に基づく直流変動を補正して、信号の識別を
行なうことができるため、このための誤り率の劣
化を軽減できる。

以下に本発明の実施の態様を列挙する。

１第１及び第２の直流抽出回路がそれぞれ、ア
ナログスイツチと、抵抗、コンデンサによる積
分回路とで構成されている特許請求の範囲第１
項又は第２項記載の信号検出回路。

２補正機能付識別回路が、前記第１及び第２の
直流抽出回路の出力信号の差の信号を周波数検
波器の出力信号に加算回路で合成し、この合成
信号を基準電圧と比較器で比較することによ
り、信号の識別を行なう回路である特許請求の
範囲第１項又は第２項記載の信号検出回路。

３補正機能付識別回路が、前記第１及び第２の
直流抽出回路の出力信号の差の信号を比較器の
基準電圧に減算回路で合成し、周波数検波器の
出力信号を前記合成信号と比較器で比較するこ
とにより、信号の識別を行なう回路である特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の信号検出回
路。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の周波数検波器出力の直流変動を
抑えるための具体例を示す回路図、第２図は第１
図および第４図の各部の波形の具体例を示す図、
第３図は第１図および第６図の各部の波形の具体
例を示す図、第４図は、バースト信号非受信時
に、バースト信号受信時の周波数検波器出力の直
流レベルに補正して信号を識別する本発明の信号
検出回路の実施例を示す回路図、第５図は第４図
における補正機能付識別回路３０のもう１つの実
施例を示す回路図である。第６図は、電界レベル
が不十分なときに、電界レベルが十分なときの周
波数検波器出力の直流レベルに補正して信号を識
別する本発明の信号検出回路の実施例を示す回路
図、第７図は、電界が不十分なときの周波数検波
器出力の直流レベルに補正して信号を識別する本
発明の信号検出回路の実施例を示す回路図であ
る。１…周波数検波器、３，２０，５１…比較器、
５…時分割コントロール回路、５０…電界レベル
検出回路、６…インバータ、７，８…直流抽出回
路、９，１２，１７，２２…アナログスイツチ、
１５，２１…減算回路、１６…加算回路、３０…
補正機能付識別回路、２，１１，１４，１８，２
３，２４，１００，１０３，１０６…コンデン
サ、４，１０，１３，１９，２５，２６，１０
４，１０５…抵抗、１０１，１０２…ダイオー
ド。

Claims

【特許請求の範囲】１受信信号を受ける周波数検波器と、バースト
信号受信命令を発生する時分割コントロール回路
と、前記時分割コントロール回路が前記バースト
信号受信命令を発生している時に、前記周波数検
波器の出力信号の直流成分を抽出保持する第１の
直流抽出回路と、前記時分割コントロール回路が
前記バースト信号受信命令を発生していない時
に、前記周波数検波器の出力信号の直流成分を抽
出保持する第２の直流抽出回路と、前記第１及び
第２の直流抽出回路の出力信号の差を出力する減
算回路と、前記時分割コントロール回路が前記バ
ースト信号受信命令を発生している時と、前記時
分割コントロール回路が前記バースト信号受信命
令を発生していない時とのうち、いずれか一方の
時に、前記減算回路の出力信号を前記周波数検波
器の出力信号に加算し、この加算結果信号を、交
流結合された比較器によつて基準電圧と比較する
か、又は、前記減算回路の出力信号を基準電圧か
ら減算し、減算結果信号を得、前記周波数検波器
の出力信号を、前記減算結果信号と、交流結合さ
れた比較器によつて比較することにより、前記周
波数検波器の出力信号の識別を行なう補正機能付
識別回路とを有することを特徴とする信号検出回
路。２受信信号を受ける周波数検波器と、前記受信
信号の電界レベルを検出する電界レベル検出回路
と、前記電界レベル検出回路の検出した電界レベ
ルが所定値以上の時に、前記周波数検波器の出力
信号の直流成分を抽出保持する第１の直流抽出回
路と、前記電界レベル検出回路の検出した電界レ
ベルが前記所定値以下の時に前記周波数検波器の
出力信号の直流成分を抽出保持する第２の直流抽
出回路と、前記第１及び第２の直流抽出回路の出
力信号の差を出力する減算回路と、前記電界レベ
ル検出回路の検出した電界レベルが、所定値以上
である時と所定値以下である時とのうち、いずれ
か一方の時に、前記減算回路の出力信号を前記周
波数検波器の出力信号に加算し、この加算結果信
号を、交流結合された比較器によつて基準電圧と
比較するか、又は、前記減算回路の出力信号を基
準電圧から減算し、減算結果信号を得、前記周波
数検波器の出力信号を前記減算結果信号と、交流
結合された比較器によつて比較することにより、
前記周波数検波器の出力信号の識別を行なう補正
機能付識別回路とを有することを特徴とする信号
検出回路。３電界レベル検出回路が、受信信号の中間周波
信号のレベルの整流及び平滑を行ない、更に高周
波成分を除くことにより、電界レベルを検出する
回路である特許請求の範囲第２項記載の信号検出
回路。４電界レベル検出回路が、受信信号の復調出力
中の雑音レベルを測定することにより、電界レベ
ルを検出する回路である特許請求の範囲第２項記
載の信号検出回路。