JPH073706Y2 - 復調器 - Google Patents

復調器

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JPH073706Y2
JPH073706Y2 JP15941583U JP15941583U JPH073706Y2 JP H073706 Y2 JPH073706 Y2 JP H073706Y2 JP 15941583 U JP15941583 U JP 15941583U JP 15941583 U JP15941583 U JP 15941583U JP H073706 Y2 JPH073706 Y2 JP H073706Y2
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frequency
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amplifier
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JP15941583U
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雄二 横井
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Mitsubishi Electric Corp
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は,無線機器の復調器に関し,特にその周波数
変動に対して動作を安定させるための自動周波数制御
(以下AFCと称す)機能を有する復調器に関する。
〔従来技術〕
従来この種の装置として第1図に示すものがあつた。図
において,(1)は受信入力信号を増幅する高周波増幅
器,(2)は局部発振器,(3)は高周波増幅器(1)
の出力と局部発振器(2)の出力とを混合し中間周波数
に変換する混合器,(4)は中間周波成分だけを取り出
す帯域通過フイルタ,(5)は中間周波成分を増幅する
中間周波増幅器,(6)は周波数弁別器,(7)は周波
数弁別器(6)出力を増幅する直流増幅器,(8)はPL
Lループから構成され搬送波再生を行う搬送波再生回
路,(9)は搬送波再生回路(8)の搬送波再生過程に
おいて復調データのビット再生を行うためのビット再生
回路,dは搬送波再生回路(8)から出力される復調デー
タである。
次に動作について説明する。受信された高周波信号は高
周波増幅器(1)で増幅された後,混合器(3)におい
て局部発振器(2)の出力と混合され,中間周波数に変
換される。この中間周波数に変換された信号は帯域通過
フイルタ(4)を通り,十分帯域制限された後,中間周
波増幅器(5)で十分増幅される。この増幅された信号
は周波弁別器(6)で復調され,直流成分だけが取り出
される。すなわち周波数弁別器(6)の出力には中間周
波数に変換された信号の周波数が規定の周波数より高い
場合,その差に比例した直流電圧が現れ,又低い場合に
は同様にしてその差に比例した前述とは逆の直流電圧が
現れる。
さらにこの直流電圧は直流増幅器(7)で増幅され,こ
の電圧により局部発振器(2)の発振周波数が制御され
る。したがつて入力受信周波数が規制周波数よりずれた
場合,あるいは局部発振器(2)の発振周波数が変動し
た場合も上記の動作により,中間周波数に変換された信
号は規定の周波数に保たれる。
一方中間周波数増幅器(5)の出力は搬送波再生回路
(8)及びビット再生回路(9)に送られ、これにより
データdの復調が行われる。
〔考案が解決しようとする課題〕
従来のAFC回路は以上のように構成されているので,搬
送波再生回路の入力受信周波数がずれた場合にもデータ
の復調が可能な周波数範囲,即ちキヤブチヤーレンジを
大きくするためには,高精度の周波数弁別器が必要とな
り,局部発振器も複雑となるなどの欠点があつた。
この考案は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので,デイジタル素子によりAFC回路を
構成しその出力を復調器の搬送波再生回路に結合するこ
とにより,入力受信周波数がずれた場合あるいは局部発
振器の発振周波数がかなり変動した場合でも中間周波数
に変換された信号は規定の周波数に保たれ,復調器が最
適な状態でデータの復調を行うことができるようにする
復調器を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
受信入力信号と局部発振信号とを混合し中間周波数に変
換する混合器と、 中間周波成分だけを取り出す帯域通過フィルタと、 上記中間周波成分を増幅する中間周波増幅器と、 上記中間周波増幅器に接続されその中間周波を分周する
分周器と、 基準クロックを発振するクロック発振器と、 上記分周器に接続され上記基準クロックに応じて上記分
周器出力の位相を遅延させる遅延回路と、 上記分周器出力と遅延回路出力との位相を比較する位相
比較器と、 上記位相比較器出力をろ波する低域通過フィルタと、 上記中間周波増幅器に接続された搬送波再生回路と上記
低域通過フィルタの出力に応じて制御される上記搬送波
再生回路の参照搬送波発振器とを備えたことを特徴とす
る復調器。
〔考案の実施例〕
本復調器はり変調された変調波(高周波信号)から変調
された元の信号(データ)を復調するためのものであ
る。
第2図において,受信された高周波信号は中間周波数に
変換された後,搬送波再生回路に入力される。
以下,この考案の一実施例を図について説明する。
第2図はこの考案の一実施例による復調器を示すブロツ
ク結線図であり,図において,(1),(3)〜
(5),(9)は第1図の同一符号と同一のものを示
す。(11)はPLLループにより鋼製され搬送波再生を行
う搬送波再生回路であり,その詳細を第8図に示す。
(12)は搬送波再生を行う為の参照搬送波を発振する参
照搬送波発振器(VCO),(13)は中間周波増幅器
(5)の出力を分周する分周器,(14)は分周器(13)
の出力位相を遅延させる遅延回路,(15)は分周器(1
3)出力と遅延回路(14)出力との位相を比較する位相
比較器,(16)は位相比較器(15)出力中の高い周波数
成分を減衰させる低域通過フイルタ,(17)は低域通過
フイルタ(16)出力中の直流成分を増幅する直流増幅
器,(18)は遅延回路(14)に供給する基準クロックを
発振するクロック発振器である。
この第2図において,(1),(3),(4),
(5),(9),(10),(11)は通常のデータ復調回
路の構成要素である。(12),(13),(14),(1
5),(16),(17),(18)が今回の考案で付加され
た部分であるので,この部分について以下に説明する。
増幅器(5)の出力は中間周波数成分であり,この周波
数をfi(正規,すなわちずれない時の周波数)とする。
次に各ブロックの出力波形を示す。
第3図は入力周波数(増幅器出力(5))が中間周波数
fiに等しい時,つまり,入力周波数の偏差(ずれ)が0
の時の特性を示し,第4図は入力周波数(増幅器出力
(5))が中間周波数fiより低い時,つまり入力周波数
の偏差(ずれ)がマイナスの時の特性を示す。また第5
図は第4図とは逆に入力周波数が中間周波数fiより高い
時の特性である。第6図は第3図ないし第5図に記載さ
れた特性を入力周波数−出力電圧特性に書き直した図,
偏差に書き換えた図(直流増幅器(17)出力)である。
つまり,入力周波数の偏差に応じて参照搬送波発振器
(12)の発振周波数を制御(増減)することにより,搬
送波再生回路のブルインレンジを拡げたものである。
次に動作について説明する。
第2図の参照搬送波発振器(12)の発振周波数は、入力
周波数(この場合、中間周波数455KHz)の4倍=1.82MH
zとなるよう製作されている。
4倍とする理由は、搬送波再生回路(11)において同相
及び90°移相成分が必要であり、90°移相成分を作るた
め4倍の周波数を利用する、すなわち1/4分周する過程
において360°/4=90°ごとずれたものが得られるから
である。
入力中間周波数にずれがなく455KHz(あるいは偏差1KHz
程度以内)で入力されると搬送波再生回路(11)は同期
状態(参照搬送波発振器(12)は入力中間周波数に追従
する)となり変調波の復調が行われる。
もしも入力中間周波数が1KHz程度以上ずれる、すなわち
参照搬送波発振器(12)の発振周波数(1/4分周後)と1
KHz程度以上の差が発生すると、同期引込みできなくな
り、正常に変調波の復調が行えなくなる。
本願考案は、入力中間周波数が1KHzずれると参照搬送波
発振器(12)の発振周波数も分周後1KHz(分周前4KHz)
ずらすような自動周波数制御(AFC)の構成としてい
る。
すなわち、入力中間周波数が1KHz上がる(456KHzにな
る)と自動周波数制御回路が動作し、参照搬送波発振器
(12)の発振周波数を456KHz×4とし、常に入力中間周
波数と参照搬送波発振器(12)の発振周波数(1/4分周
後)の差が1KHz以内となるよう制御する。
入力中間周波数が下がつた時も同様に作動する。
中間周波増幅器(5)出力の中間周波成分は分周器(1
3)によりN分周される。次にこの分周器(13)の出力
は遅延回路(14)に接続され,ここでクロック発振器
(18)の基準クロックにより所定量の遅延が行われる。
この遅延回路(14)の出力は位相比較器(15)において
分周器(13)の出力と位相比較され,低域通過フイルタ
(16)の出力には両者の位相差に比例した直流電圧が現
れる。
即ち,参照搬送波発振器(VCO)(12)の発振周波数と
受信中間周波数(中間周波増幅器(5)出力)が等しい
場合には,低域通過フイルタ(16)の出力には中央値を
示す電圧が現れ,参照搬送波発振器(VCO)(12)の発
振周波数より受信中間周波数が高い場合は中央値は基準
値として周波数差に比例した正電圧(又は負電圧)が現
れ,又逆の周波数差が生じた場合は同様にして負電圧
(又は正電圧)が現れる。さらに低域通過フイルタ(1
6)出力の直流電圧は直流増幅器(17)で増幅され,こ
の電圧は参照搬送波発振器(VCO)(12)に加えられて
その制御電圧となり,発振周波数を制御することとな
る。
このAFC回路は従来装置のような負帰還ループを構成せ
ず,フイードフオアド型の構成を有することを特徴とし
ている。即ち,本AFC回路では,中間周波増幅器(5)
の出力周波数に変動があつた場合,参照搬送波発振器
(12)の発振周波数はその変化に追従するように制御さ
れ,その結果,入力受信周波数あるいは局部発振周波数
が正規の周波数からずれても復調が可能となり,搬送波
再生回路(11)のキヤブチヤーレンジが拡大することと
なる。
上記のように動作するためには、参照搬送波発振器(1
2)の発振周波数と受信中間周波数との周波数差を検出
することが必要である。
この周波数差を検出する基準となるものは第2図のクロ
ック発振器(18)であり、通常、水晶発振器で構成され
る。
その検出精度は、発振器の精度×遅延回路の遅延段数で
あり、遅延段数は20〜50程度である。
第2図の遅延回路(14)は、上記段数分だけ周波数誤差
を拡大し、位相比較器(15)の感度を高める。この遅延
回路(14)はディジタル回路で簡単に構成できる。
搬送波再生回路(11)の構成と参照搬送波発振器(12)
との接続は第8図に示されている。
参照搬送波発振器(12)では、図示のように搬送波発生
回路(11)内のLOOP FILからの入力と直流増幅器(17)
からの入力とが加算器に供給され、その加算器の出力に
よつて発振周波数が変化され、その発振周波数は搬送波
発生回路(11)に供給される。
従来方式(第1図)は中間周波増幅器(5)より前の回
路で周波数変動を押える方式であり、搬送波発生回路
(8)に入力される周波数はずれ(偏差)がないか、あ
るいは1KHz以内である。
本考案(第2図)は中間周波増幅器(5)の出力すなわ
ち搬送波再生回路(11)の入力は周波数変動があり、こ
の搬送波再生回路以降の回路(AFC回路)にて周波数変
動があつても復調できる方式である。
従来方式(第1図)はアナログ回路のため大型(小型化
が困難)かつ高精度な周波数弁別器を必要とするから高
価となるのに対し、本考案の回路はディジタル回路のた
めIC化が可能であるから小型化でき低価格となる。
通常,搬送波再生回路のブルインレンジは高々1KHz位で
あり,入力周波数(中間周波数)が1KHz以上ずれると,
ループがロツクしなくなる(引き込まれなくなる)。そ
こで,この実施例では,先述のようなAFCを付加するこ
とにより,数KHzのずれに対してもループがロツクし安
定にデータを再生することができるようにしたものであ
る。
またこのAFC回路はデイジタル素子を用いて回路を構成
したので,搬送波再生回路,ビツト再生回路を含めて1
チツプIC化が可能であり,小型化が容易にでき,保守の
簡素化,信頼性の向上,価格の低減が図れる効果があ
る。
なお上記実施例では出力をデータ復調器に結合させたAF
C回路について述べたが,本考案はPLL回路を使用し受信
信号から変調信号信号成分を復調するアナログの復調器
にも適用でき,上記実施例と同様の効果を奏する。
〔考案の効果〕
以上のように,この考案によれば,AFC回路をデイジタル
素子で構成するとともにフイードフオアド型に構成し,
その出力を復調器の搬送波再生回路に結合するようにし
たので,復調器のキヤプチヤーレンジを拡大できるとと
もに回路の小型化,信頼性の向上,価格の低減が図れる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の復調器の一例を示すブロツク図,第2図
はこの考案の一実施例によるAFC回路を示すブロツク図
である。 第3図は入力周波数の偏差(ずれ)が0の時の特性を示
す図,第4図は入力周波数の偏差がマイナスの時の特性
を示す図,第5図は入力周波数が中間周波数fiより高い
時の特性を示す図,第6図は第3図ないし第5図に記載
された特性を入力周波数−出力電圧特性に書き直した
図,第7図は第6図の特性を周波数偏差−出力電圧偏差
に書き換えた図,第8図は搬送波再生回路(11)の詳細
を示す図である。 (11)は搬送波再生回路,(12)は参照搬送波発振器,
(13)は分周器,(14)は遅延回路,(15)は位相比較
器,(16)は低域通過フイルタである。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−175346(JP,A) 特開 昭57−72441(JP,A) 特開 昭56−125144(JP,A) 特開 昭56−2769(JP,A) 特開 昭55−134532(JP,A) 特開 昭57−135556(JP,A)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】受信入力信号と局部発振信号とを混合し中
    間周波数に変換する混合器と、 中間周波成分だけを取り出す帯域通過フィルタと、 上記中間周波成分を増幅する中間周波増幅器と、 上記中間周波増幅器に接続されその中間周波を分周する
    分周器と、 基準クロックを発振するクロック発振器と、 上記分周器に接続され上記基準クロックに応じて上記分
    周器出力の位相を遅延させる遅延回路と、 上記分周器出力と遅延回路出力との位相を比較する位相
    比較器と、 上記位相比較器出力をろ波する低域通過フィルタと、 上記中間周波数増幅器に接続された搬送波再生回路と上
    記低域通過フィルタの出力に応じて制御される上記搬送
    波再生回路の参照搬送波発振器とを備えたことを特徴と
    する復調器。
JP15941583U 1983-10-15 1983-10-15 復調器 Expired - Lifetime JPH073706Y2 (ja)

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