JP3161117B2 - 受信装置 - Google Patents

受信装置

Info

Publication number
JP3161117B2
JP3161117B2 JP00463693A JP463693A JP3161117B2 JP 3161117 B2 JP3161117 B2 JP 3161117B2 JP 00463693 A JP00463693 A JP 00463693A JP 463693 A JP463693 A JP 463693A JP 3161117 B2 JP3161117 B2 JP 3161117B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
frequency
mixing
phase difference
detecting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP00463693A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06216951A (ja
Inventor
良雄 堀池
猛 村松
康男 吉村
雅弘 山本
章人 堀内
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.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP00463693A priority Critical patent/JP3161117B2/ja
Publication of JPH06216951A publication Critical patent/JPH06216951A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3161117B2 publication Critical patent/JP3161117B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガス給湯器本体と台所
や風呂場に設けられたリモコン装置との間のデータ伝送
等に用いられる受信装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に電波を用いたデータ伝送方式とし
てFSK信号を用いることが多く行なわれている。この
ようなFSK信号により変調された電波を受信する受信
方式としてシングルスーパヘテロダイン方式やダブルス
ーパヘテロダイン方式が用いられている。しかしながら
上記従来のヘテロダイン方式ではイメージ周波数を除去
するための帯域フィルタや隣接チャンネル信号を除去す
るための帯域フィルタが必要である。
【0003】そして前記帯域フィルタとして水晶やセラ
ミックの機械的振動特性を利用したメカニカルフィルタ
が用いられている。そのため形状が大きいことや高価で
あること等の課題がある。そのため近年、新たな受信方
式としてダイレクトコンバージョン受信方式が検討され
てきている。
【0004】図6に従来のダイレクトコンバージョン受
信方式のブロック図を示す。1はアンテナ、2は高周波
増幅手段、3は第一のミキシング手段、4は隣接チャン
ネル信号を除去するための第一の低域フィルタ、5は第
一の低周波増幅手段、6は発振手段、7は90°位相シ
フター、8は第二のミキシング手段、9は隣接チャンネ
ル信号を除去するための第二の低域フィルタ、10は第
二の低周波増幅手段である。11は位相差検出手段であ
り、12の第一の波形整形手段と13の第二の波形整形
手段と14のD−フリップフロップからなっている。端
子aは第一の低周波増幅手段5の出力端子、端子bは第
一の波形整形手段12の出力端子、端子cは第二の低周
波増幅手段10の出力端子、端子dは第二の波形整形手
段13の出力端子、端子eはD−フリップフロップ14
の出力端子である。
【0005】さてアンテナ1に S=cos{ω+p(t)*トω}*t p(t):1または−1の符号列 ω:搬送波角周波数 トω:角周波数偏移 で表わされるFSK信号Sが入力した場合について考え
る。FSK信号Sは高周波増幅手段2により増幅された
後、第一及び第二のミキシング手段3、8に入力する。
【0006】発振手段6ではQ=COS{ω+x}*t
t:搬送波角周波数ωからの発振角周波数誤差で表わ
される信号Qを発生する。90°位相シフターでは発振
手段6からの信号Qが90°位相シフトされQ’=SI
N{ω+x}tとなる。第一のミキシング手段3では発
振手段6からの信号QとFSK信号Sのかけ算が行なわ
れる。第二のミキシング手段8では90°位相シフター
からの信号Q’とFSK信号のかけ算が行なわれる。そ
して第一及び第二の低域フィルター4、9により希望信
号以外の高周波成分が除去され、第一及び第二の低周波
増幅手段5、10により希望信号が増幅される。従って
端子a及び端子cには次の信号が出力する。
【0007】 端子a : S*Q =COS{p(t)*トω−x}*t 端子c : S*Q’=SIN{p(t)*トω−x}*t 発振手段6は発振周波数安定度の高い水晶が用いられて
おり、トω≫xに選ばれている。説明を簡単にするため
にx=0として以下説明する。符号列p(t)と各端子
a、b、c、d、eの信号波形の関係を図7に示し、こ
の図7を参照しながら説明する。
【0008】図7において符号列p(t)が−1の時に
は端子aの信号に比べ端子cの信号は位相が90°進ん
でいる。一方符号列p(t)が1の時には端子aの信号
に比べ端子cの信号は位相が90°遅れている。従って
位相差検出手段11において端子aの信号と端子cの信
号の位相差を検出することによりもとの符号列p(t)
を再生することができる。位相差検出手段11の位相の
進み遅れ検出方法としてD−フリップフロップを用いて
端子b、端子cに示す波形より、端子eの出力波形を得
ることができる。また端子bの立ち下がりエッジで端子
dのレベル(丸印)をラッチして端子eに出力する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、発振手段6の発振周波数の搬送波周波数か
らの誤差xが角周波数偏移トωより大きい場合や、符号
列p(t)の符号変化速度が角周波数偏移トωに比べ無
視できない大きさの場合には以下の課題を有していた。
【0010】(1)誤差xが角周波数偏移トωに比べ無
視できない大きさの場合符号列p(t)が変化しても、
端子aと端子cの信号間で位相の進み、遅れの変化が生
じない。そのため符号列p(t)を再生できない。
【0011】(2)符号変化速度が角周波数偏移トωに
比べ無視できない大きさの場合1ビット伝送時間内に端
子a及び端子cの信号が1周期に満たなくなってくる。
そのため位相の進み、遅れの判定がむずかしくなってく
るため符号列p(t)正確な再生ができない。
【0012】本発明は上記課題を解決するもので、誤差
xの影響をなくし、かつ位相の進み、遅れの判定をより
正確に行なうことのできる受信装置を実現することを目
的としたものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の受信装置は、受信すべき搬送波信号周波数
に近い周波数で発振する発振手段で、前記発振手段から
の信号と受信信号の差信号を取り出す第一のミキシング
手段と、前記発振手段からの信号を90°シフトした信
号と受信信号の差信号を取り出す第二のミキシング手段
と、前記第一のミキシング手段からの信号と前記第二の
ミキシング手段からの信号の間の位相差を検出する位相
差検出手段と、前記受信すべき搬送波信号周波数と前記
発振手段からの信号周波数の差を検出し、前記周波数差
をなくす方向に前記発振手段の発振周波数を制御する周
波数補正手段とを備えたものである。
【0014】さらに前記位相差検出手段からの信号から
ビット同期信号を検出するビット同期信号検出手段と、
前記ビット同期信号検出手段により検出されたビット同
期信号に同期してパルス信号を発生するパルス信号発生
手段と、前記第二あるいは第一のミキシング手段と前記
位相差検出手段の間に挿入され前記パルス信号発生手段
からの信号とかけ算を行なうかけ算手段を備えたもので
ある。
【0015】
【作用】本発明は上記構成によって、受信すべき搬送波
周波数と発振手段6の発振周波数との角周波数誤差xを
補正することができ、かつ符号変化速度を遅くすること
ができるため符号列p(t)を正確に再生することがで
きる。
【0016】
【実施例】以下本発明の一実施例を図1を参照して説明
する。なお図6の従来例と同一の機能ブロックには同一
の番号を付与している。1はアンテナ、2は高周波増幅
手段、3は第一のミキシング手段、4は隣接チャンネル
信号を除去するための第一の低域フィルタ、5は第一の
低周波増幅手段、6は発振手段、7は90°位相シフタ
ー、8は第二のミキシング手段、9は隣接チャンネル信
号を除去するための第二の低域フィルタ、10は第二の
低周波増幅手段である。11は位相差検出手段である。
15は周波数補正手段、16はかけ算手段、17はビッ
ト同期検出手段、18はパルス信号発生手段である。
【0017】アンテナ1には従来例と同様信号Sが入力
し、発振手段6では信号Qが発生する。搬送波周波数ω
/2π=400MHz、周波数偏移トω/2π=2.4kH
z、符号列p(t)は符号変化速度=4.8kbpsのマ
ンチェスタ符号列とする。マンチェスタ符号列とはデー
タ1を送る場合“1、−1”の符号列に変換し、データ
0を送る場合“−1、1”の符号列に変換して送る符号
列である。このような符号列は直流成分を有しないため
ハードウェアの構成が簡単になる利点がある。
【0018】伝送フォーマットは受信側でビット同期を
とるためのビット同期信号と情報の先頭を識別するため
のフレーム同期信号を付加信号として情報を有するマン
チェスタ符号列を伝送する直前に付加する。ビット同期
信号及びフレーム同期信号の符号変化速度は2.4kbp
sである。そして発振手段6の発振精度を±10ppm
とすると周波数誤差x/2π=±4kHzとなる。
【0019】周波数補正手段15では情報を有するマン
チェスタ符号列に先だって伝送される付加信号を受信す
ると、上記周波数誤差2πxを零にする方向に発振手段
6を制御する信号を出力する。図2に符号列p(t)及
び各出力端子の信号波形の関係を示す。以下図2を参照
しながら説明していく。従来例と同様端子a、bには 端子a : S*Q =COS{p(t)*トω−x}*t 端子c : S*Q’=SIN{p(t)*トω−x}*t なる信号が生じる。角周波数誤差xは零になるよう周波
数補正手段15により制御されるので以下x=0として
説明していく。最初パルス信号発生手段18からは1の
信号が出力し続ける。従ってかけ算手段16の出力端子
c’には端子cの信号がそのまま出力される(図2には
図示せず)。従来例と同様、位相差検出手段11におい
て符号列p(t)の最初に伝送されるビット同期信号及
びフレーム同期信号を再生する。ビット同期信号及びフ
レーム同期信号の符号変化速度は2.4kbpsであり、
周波数偏移2.4kHzとの比は1であり、位相差検出手段
11で再生可能な範囲である。
【0020】ビット同期検出手段17では再生された符
号列p(t)よりビット同期信号に同期し、かつフレー
ム同期信号を検出すると次段のパルス信号発生手段18
を起動する信号を出力する。するとパルス信号発生手段
18の出力端子fから情報ビットの先頭に同期した2.4
kHzの矩形波が出力する。そしてかけ算手段16におい
て端子cの信号と端子fの信号がかけ算されて、端子
c’の信号となる。図2から明らかなように、位相差検
出手段11に入力する端子aの信号と端子c’の信号を
比較すると、端子aの信号にクラブ端子c’の信号は符
号列p(t)がマンチェスタ符号化前において1の時に
は位相が90°遅れている。逆に符号列p(t)がマン
チェスタ符号化前において0の時には位相が90°進ん
でいる。そして位相差の変化速度は2.4kbpsと符号
列p(t)の変化速度である4.8kbpsの2分の1の
速度になるため位相差検出手段においてマンチェスタ符
号化前の符号列を再生することができる。
【0021】図3に位相差検出手段11の構成を示し、
その動作を説明する。12、13は波形整形手段、1
9、20は反転手段、14、21、22、23はD−フ
リップフロップである。24はエッジ検出手段、25は
切換スイッチである。端子bおよび端子dには図2に示
す信号が出力する。そしてエッジ検出手段24により端
子bの立ち上がり、立ち下がり、及び端子dの立ち上が
り、立ち下がりの4種類のエッジ変化を検出する。そし
て切換スイッチ25をエッジ変化に対応して切り換え
る。その結果、各D−フリップフロップ14、21、2
2、23の出力が切り換えられ端子eに図2に示すp
(t)を再生した信号が出力する。
【0022】次に周波数補正手段15の構成の一実施例
を図4に示し、その動作を説明する。図4において26
は周波数分析手段、27は制御手段、28はアナログ/
ディジタル変換手段である。周波数分析手段26では端
子aの信号を高速フーリエ変換手法により周波数分析を
行う。伝送されるFSK信号のビット同期信号に先立
ち、無変調の搬送波信号が送信側より伝送される場合に
ついて考える。端子aにはすでに説明したように 端子a : S*Q =COS{p(t)*トω−x}*t なる信号が生じる。そして無変調の搬送波信号の場合、
トω=0である。従って、周波数分析手段26により周
波数分析された結果、x/2πなる周波数が検出され
る。すると制御手段27では発振手段6の周波数がわず
かに高くなる方向に発振手段6を制御する。そして周波
数分析手段26の周波数分析結果が前回にくらべ周波数
が高くなった場合には発振手段6の発振周波数をx/2
πだけ低くするように制御する。逆に前回にくらべ周波
数が低くなった場合は発振手段6の発振周波数をx/2
πだけ高くするように制御する。アナログ/ディジタル
変換手段28では制御手段27からの制御信号をアナロ
グ量に変換して発振手段6に加える。上記動作により周
波数誤差x/2πを補正することができる。
【0023】さらに周波数補正手段15の構成の他の実
施例を図5に示し説明する。15が周波数補正手段であ
り、29の直流検出手段、30の掃引信号発生手段、3
1の電圧保持手段、32の切換スイッチにより構成され
ている。伝送されるFSK信号のビット同期信号に先立
ち、無変調の搬送波信号が送信側より伝送される場合に
ついて考える。最初、切換スイッチ32は掃引信号発生
手段30からの信号が発振手段6に加わるようになって
いる。掃引信号発生手段30では発振手段6の発振周波
数をある一定の周波数幅にわたって掃引させる信号を出
力する。すると端子aに生じる信号の周波数が掃引に応
じて変化する。直流検出手段29では端子aに生じた信
号の周波数が零になった時を検出する。そして零を検出
すると電圧保持手段31を起動し、切換スイッチ32を
伝える保持手段31の信号が発振手段6に加わるように
きりかえる。さらに掃引信号発生手段の動作を停止す
る。電圧保持手段31では直流検出手段29からの信号
により掃引信号発生手段30からの信号レベルを保持す
る。上記動作により発振手段6の発振周波数がアンテナ
に入力するFSK信号の搬送波周波数と一致する。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明の受信装置に
よれば、周波数補正手段により受信すべき信号の搬送波
周波数と発振手段の発振周波数とが一致するように補正
を行うことができるため角周波数偏移の大きな信号であ
っても送信された符号列を再生することができる。
【0025】さらにパルス信号発生手段からの信号と端
子cの信号をかけ算することにより、より高速な符号変
化速度の信号であっても送信された符号列を再生するこ
とができる。
【0026】さらに位相差検出手段を複数のD−フリッ
プフロップにより構成することにより1ビット長の間に
多くのエッジ変化を検出できこれにより、より高速な符
号変化速度のFSK信号であっても送信された符号列を
再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるFSK受信装置のブ
ロック図
【図2】同装置の各出力端子の出力図
【図3】同装置の位相差検出手段のブロック図
【図4】同装置の周波数補正手段のブロック図
【図5】本発明の他の実施例における周波数補正手段の
ブロック図
【図6】従来のFSK受信装置のブロック図
【図7】同装置における各出力端子の出力図
【符号の説明】
1 アンテナ 2 高周波増幅手段 3 第一のミキシング手段 4 第一の低域濾波手段 6 発振手段 7 90°シフター 8 第二のミキシング手段 9 第二の低域濾波手段 11 位相差検出手段 15 周波数補正手段 16 かけ算手段 17 ビット同期検出手段 18 パルス信号発生手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 雅弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 堀内 章人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−45636(JP,A) 特開 平1−152845(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 27/00 - 27/38

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信すべき搬送波信号周波数に近い周波
    数で発振する発振手段と、前記発振手段からの信号と受
    信信号の差信号を取り出す第一のミキシング手段と、前
    記発振手段からの信号を90°シフトした信号と受信信
    号の差信号を取り出す第二のミキシング手段と、前記第
    一のミキシング手段からの信号と前記第二のミキシング
    手段からの信号の間の位相差を検出する位相差検出手段
    と、前記位相差検出手段からの信号からビット同期信号
    を検出するビット同期信号検出手段と、前記ビット同期
    信号検出手段により検出されたビット同期信号に同期し
    てパルス信号を発生するパルス信号発生手段と、前記第
    二あるいは第一のミキシング手段と前記位相差検出手段
    の間に挿入され前記パルス信号発生手段からの信号とか
    け算を行なうかけ算手段とで構成された受信装置
  2. 【請求項2】 位相差検出手段は、第一のミキシング手
    段からの信号をD入力とし第二のミキシング手段からの
    信号をクロック入力とする第一のD−フリップフロップ
    と、第一のミキシング手段からの信号を反転させてD入
    力とし第二のミキシング手段からの信号を反転させてク
    ロック入力とする第二のD−フリップフロップと、第一
    のミキシング手段からの信号をクロック入力とし第二の
    ミキシング手段からの信号をD入力とする第三のD−フ
    リップフロップと、第一のミキシング手段からの信号を
    反転させてクロック入力とし第二のミキシング手段から
    の信号を反転させてD入力とする第四のD−フリップフ
    ロップと、第一から第四のD−フリップフロップの出力
    を合成する合成手段とで構成された請求項1記載の受信
    装置
  3. 【請求項3】 受信すべき搬送波信号周波数に近い周波
    数で発振する発振手段と、前記発振手段からの信号と受
    信信号の差信号を取り出す第一のミキシング手段と、前
    記発振手段からの信号を90°シフトした信号と受信信
    号の差信号を取り出す第二のミキシング手段と、前記第
    一のミキシング手段からの信号と前記第二のミキシング
    手段からの信号の間の位相差を検出する位相差検出手段
    と、前記受信すべき搬送波信号周波数と前記発振手段か
    らの信号周波数の差を検出し、前 記周波数差をなくす方
    向に前記発振手段の発振周波数を制御する周波数補正手
    段とを備え、前記周波数補正手段は、発振手段の発振周
    波数を掃引するための掃引信号発生手段と、第一あるい
    は第二のミキシング手段からの信号から直流信号を検出
    する直流検出手段と、前記掃引信号発生手段からの掃引
    信号を前記直流検出手段からの信号により保持する電圧
    保持手段と、前記発振手段を制御する信号を前記直流検
    出手段からの信号により前記掃引信号発生手段からの信
    号と前記電圧保持手段からの信号とに切り換える切換手
    段とで構成された受信装置
JP00463693A 1993-01-14 1993-01-14 受信装置 Expired - Fee Related JP3161117B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00463693A JP3161117B2 (ja) 1993-01-14 1993-01-14 受信装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00463693A JP3161117B2 (ja) 1993-01-14 1993-01-14 受信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06216951A JPH06216951A (ja) 1994-08-05
JP3161117B2 true JP3161117B2 (ja) 2001-04-25

Family

ID=11589495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00463693A Expired - Fee Related JP3161117B2 (ja) 1993-01-14 1993-01-14 受信装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3161117B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0350509Y2 (ja) * 1987-07-13 1991-10-29
EP2469783B1 (fr) * 2010-12-23 2017-12-13 The Swatch Group Research and Development Ltd. Récepteur de signaux radiofréquences FSK avec un démodulateur à haute sensibilité ainsi que procédé pour sa mise en action

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06216951A (ja) 1994-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2982567B2 (ja) 受信装置
JP3161117B2 (ja) 受信装置
JP3120833B2 (ja) バースト信号復調装置
JP3674090B2 (ja) 受信装置
JP3549958B2 (ja) シンボルクロック再生方法および装置
JP3383717B2 (ja) 位相変調波の復調装置
JP2795761B2 (ja) Msk信号復調回路
JPH066397A (ja) 遅延検波器
KR960003563B1 (ko) 진폭변조파의 포락선 검출방법 및 그 장치
JP3658768B2 (ja) Fm受信装置
JP2000341114A (ja) 自動周波数発生装置
JP3518739B2 (ja) 直交周波数分割多重信号受信装置及び直交周波数分割多重信号の受信方法
JPH04142847A (ja) キャリア再生回路
JP3676740B2 (ja) 直交周波数分割多重信号受信装置及び直交周波数分割多重信号の受信方法
SU1587658A1 (ru) Устройство дл приема сигналов фазовой телеграфии
JP3818525B2 (ja) 直交周波数分割多重信号受信装置及び直交周波数分割多重信号の受信方法
JPH0983401A (ja) 受信装置
JP4228353B2 (ja) 直交周波数分割多重信号の送受信システム及び直交周波数分割多重信号の送受信方法
JP3518762B2 (ja) 直交周波数分割多重信号受信装置及び直交周波数分割多重信号の受信方法
EP0670093A1 (en) High speed fsk demodulator
JPH05236040A (ja) 同期復調装置
JP2006191686A (ja) 直交周波数分割多重信号受信装置及び直交周波数分割多重信号の受信方法
JPH10243034A (ja) 直接変換fsk受信機
JP2002516039A (ja) パルス振幅変調/直角位相振幅変調を用いる通信システムのクロック信号回復装置
JPH07273815A (ja) 変調回路

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080223

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090223

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100223

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees