JPS6059828A - Ｓｓｂ通信装置およびその受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、無線通信装置として適するｓｓＢ　（単側波
帯）通信装置およびその受信装置に関する。

特に、振幅を制限して、雑音および歪を除去することが
できるＳ’Ｓ’Ｂ通信装置およびその受信装置に関する
ものである。

〔従来技術の説明〕

従来の振幅変調によるＳ　Ｓｊ　Ｂ通信方式では、信号
の伝送に振幅成分を利用するので、送信信号あ為いは受
信信号を振幅制御１！向路に通して、、伝送過程で発生
するする振幅性の雑音を除去することは原則としてでき
ない。したがって、ＦＭ通信方式などのように、振幅性
の雑音を除外することはできず、送信回路に、は効率の
悪い直線増幅器を使用することが必要である。

発明者らは、ＳＳＢ信号は振幅情報を抑圧しあるいは全
く伝送しなくとも、ＳＳＢ信号の中に含まれる位相情報
のみから、受信装置で変調信号を再生復調することがで
きることに着目しそ、本宛〔発明の目的〕 本発明は、ＳＳＢ信号の振幅を大きく制限して伝送して
も、ＳＳＢ信号に含まれる位相情報から受信装置で変調
信号を再生することができるＳＳＢ通信装置を提供する
ことを目的とする。本発明は、振幅性の雑音を制限して
雑音特性の良好なＳＳＢ通信方式を提供することを目的
とする。さらに本発明は、高能率の送信装置を使用する
ことができるＳＳＢ通信方式を提供することを目的とす
る。

〔発明の特徴〕

本発明は、受信装置の検波回路は乗積検波回路で構成し
、この検波回路の出力信号を分岐した信号を新たに変調
入力とし、別に発生する局部発振信号を搬送波として振
幅変調を行い、この変調出力からＳＳＢ信号を抽出し、
このＳＳ’Ｂ信号を包絡線検波して、上記乗積検波回路
の乗算入力に与えるように構成□されたことを特徴とす
る。

本発明の装置は、送信装置で変調信号にパイロット信号
を送信し、受信装置ではこのバイロフト信号を基準にし
て搬送波を再生し、あるいはレベル制御を行うことが望
ましい。

本発明は、送信装置は通常のＳＳＢ送信装置であって、
受信装置のみに実施しても相応の効果を（Ｍるごとがで
きる。

〔実施例による説明〕

第１図は本発明実施例装置の送信装置ブロック構成図で
ある。第２図は本発明は実施例装置の受信装置ブロック
構成図である。

第１図で音声信号源１は変調入力信号となる音声周波数
帯の信号であって、例えばマイクロボンの出力を必要な
レベルに増幅した信号であり、時間とともに変化する周
波数ω（ｔ’）の信号を送出する。この音声信号は帯域
阻止濾波器２を通過して加算回路３の一方の入力に接続
される。この帯域阻止濾波器２は、この例では、２．２
　ｋ　Ｈｚ＋：０．２ｋｌｌｚを阻止する濾波器である
。一方パイロット信号発振回路４ば、周波数ωｐの正弦
波信号を発生し、この例では、２．２ｋＨｚ±０．１ｋ
Ｈｚを通過する帯域通過濾波器５を介して加算回路３の
他方の入力に接続される。

加算回路３の出力は変調回路７に入力する。変調回路７
の他方の入力には周波数００の搬送波周波数を発生する
局部発振回路８の出力が接続される。変調回路７の出力
には、加算回路３の送出する音声信号を発振回路８の送
出搬送波で振幅変調した信号が送出され、その信号から
片側の側波帯の信号のみが帯域通過濾波器９により抽出
されてＳＳＢ信号となる。帯域通過濾波器９の出力のＳ
ＳＢ信号は、振幅を所定の値に制限して通過させる振幅
制限回路ＩＯを介して、さらに、帯域通過濾波器１１を
通して送信回路１２から送信される。

第２図に示す受信装置では、受信回路２１で受信された
信号は中間周波数信号に変換されて中間周波数増幅回路
２２で増幅され、振幅制限回路２３に入力する。この振
幅制限回路２３は受信されるＳＳＢ信号の振幅を所定の
振幅に制限して通過させる回路である。振幅制限回路２
３の出力は混合回路２４に与え、電圧制御発振器２６の
送出する搬送波周波数と混合されて、ＳＳＢ信号の搬送
波が再生される。

混合回路２４の出力は低域濾波器２７を介して、振幅検
波を行う検波回路２８に入力する。

検波回路２８の出力は音声周波数の信号であり、帯域阻
止濾波器３０でパイロット信号周波数を除去して、増幅
回路３１で増幅され、出力端子３２に送出される。また
、検波回路２８の出力からパイロット周波数の信号が帯
域濾波器３４により抽出されて、位相比較回路３５の一
方の入力に与えられる。この位相比較回路３５の他方の
入力には、別に設けられたパイロット周波数信号の発振
回路３６の出力信号が与えられる。位相比較回路３５の
出力は、低域濾波器３７を介してさらに増幅回路３８で
増幅されて、電圧制御発振器２６の周波数制御入力に与
えられる。

また、帯域濾波器３４の出力のパイロット信号は分岐さ
れて振幅検波回路４０に入力し、その振幅検波回路４０
の出力は比較回路４１の一方の入力に与えられる。比較
回路４１の他方の入力には基準電圧発生回路４２のから
基準電圧が与えられていて、比較回路４２の出力は検波
回路２８の自動利得制御入力に与えられる。

ここで、本発明の特徴とするところは、検波回路２８が
乗積検波回路（プロダクト検波回路）により構成される
ところにあり、さらに、この乗積検波回路の入力にはつ
ぎのような振幅情報再生のためのループ回路が構成され
るところにある。すなわち、検波回路２８の出力は分岐
されて変調回路４５の変調信号入力に与えられる。この
変調回路４５には局部発振回路４６から周波数ωＳの信
号が供給されていて、検、波回路２日の出力はこの発振
回路４６の出力信号を搬送波として振幅変調される。周
波数ωＳは音声信号周波数より高い任意の周波数を選ぶ
ことができる。この変調回路４５の出力信号は、帯域濾
波器４７で片側の側波帯のみが抽出されて、検波回路４
８に入力し包絡線検波される。この検波回路４８の出力
は検波回路２８の一つの乗算入力に供給される。

このように構成された装置の動作を説明する。

第１図の送信装置では音声信号のうち２．２ｋｌｌｚ±
０．２ｋＨｚの信号を阻止して、ここに２．２ｋｌｌｚ
のパイロット信号を挿入する。別の研究によれば、人の
音声信号からこの帯域を阻止しても、音声の明瞭度ＡＥ
Ｎは約１　ｄＢシか劣化しないこ止がわがっている。こ
の音声信号はＳｓＢ信号に変調されるが、振幅制限回路
１０により信号振幅は所定のレベルに制限される。ここ
では、振幅情報をほとんど含まない程度に制限すること
ができる。この振幅を制限されたＳＳＢ信号は送信回路
１２から無線信号として送信される。

これを数式で示すと、帯域阻止濾波器２の出力＋８１点
の信号Ｓｇは Ｓｇ＝ａ　（ｔ）　８ｃｏｓω（ｔ）　、＝＝”（１１
と表すことができ、 帯域濾波器５の出力（ｂ１点のパイロット信号は５ｐ＝
ｃｏｓωｐｔ　・・・・・・（２）と表すことができる
。したがって、加算回路３の出力１ｃ）点では、信号Ｓ
は Ｓ＝Ｓｇ　＋Ｓｐ ”’　ｃｏｓωｐｔ　＋ａ’　（ｔ）　・ｃｏｓω（１
）・・・・・・（３） となる。したがって、これを搬送波周波数ω０で振幅変
調し、その片側の側波帯のみを抽出すると、帯域濾波器
９の出力（ｄ１点のＳＳＢ信号は、Ｓ　ｃｏｓ　ωｏ　
ｔ　−３ｓｉｎ　（ｄＱ　ｔ＝Ｔ７〕Ｓ’　ｃｏｓ　、
（ωｏｔ＋φ（ｔ　）　）−＋４１と表すことができる
。ただし、ＳはＳのヒルベルト変換であり、 ｔａｎφ　（ｔ）＝Ｓ／Ｓ である。振幅制限回路ＩＯにより大きい振幅制限を受け
た信号は振幅の情報を持たないので、送信回路１２より
送出される信号は ｃｏｓ　（ωｏｔ＋φ（ｔ）） に比例する信号とすることができる。

つぎに、受信装置について説明すると、第２図で受信回
路２１で受信された信号は中間周波数信号に変換されて
、中間周波数増幅回路２２により所望のレベルに増幅さ
れる。その出力は振幅制限回路２３により、振幅を所定
の値に制限して振幅性の雑音および振幅情報を含まない
信号となる。この信号は復調用の混合回路Ｕで周波数ω
０の搬送波周波数が再生されて、振幅変調された信号と
なり低域濾波器２７を通過させ、検波回路側により音声
周波信号の検波出力を得る。この検波回路四の出力は帯
域阻止濾波器３０によりパイロット周波数を除いて、音
声周波増幅回路３１で増幅されて出力端子３２から送出
される。

ここで、パイロット周波数信号は帯域濾波器３４で分離
され、この出力は比較回路３５で自蔵のパイロット周波
数発振回路３Ｇの出力と位相比較され、その比較誤差出
力は低域濾波器３７および増幅回路３８を経て、電圧制
御発振器あの制御信号となる。

すなわち、混合回路２４で再生される搬送波周波数は、
パイロット周波数（この例では２．２　ｋ　Ｈｚ）を正
確に再生する周波数に自動的に制御される。

一方、帯域濾波器３４の出力より検波回路４０でパイロ
ット信号のレベルが検出され１．そのレベルが一定値に
なるように検波回路側に自動利得制御が施される。

本発明の特徴である音声信号の復調の動作を説明すると
、検波回路２８の出力に得られる音声周波数の信号は分
岐されて、変換回＠４５により新たに振幅変調され、さ
らにこの振幅変調回路４５の出力からＳＳＢ信号が抽出
される。このＳＳＢ信号は検波回路４８で包絡線検波さ
れて、乗積検波回路２８の乗算入力に接続供給される。

これは、振幅制限回路側を通過した信号（ｆ）は振幅情
報を持たない信号であるので、搬送波を再生して得られ
た低域濾波器２７の出力信号（ｇｌは、振幅情報を持た
ず位相情報のみを含む信号である。この信号（川から振
幅情報を再生するための回路がこのループ回路である。

すなわち、振幅制限回路側を通過した（ｆ）点の信号は
、送信装置から送出された信号 ｃｏｓ　（ωｏｔ＋φ（ｔ）） に比例する信号である。電圧制御発振器２６が正しく周
波数ω０を発振している正常な状態では、帯域濾波器２
７の出力はベースバンド信号になるから、（用意の信号
は、 ＣＯ３φ（１） に比例する信号となる。

ここで、 ｃｏｓφ（ｔ）＝Ｓ／ｉ〒’；：　２　−・・−（６１
であるから、 ５＝Ｆ７）Ｆ　ｃｏｓφ（１）　・・・・・・（７）と
なる。仮に、検波回路２８の出力（ｈ１点の信号をＳと
して、局部発振回路４６の出力周波数ωＳによりＳＳＢ
信号を作ると、帯域濾波器４７の出力（１）点の信号は
、 Ｓ　ｃｏｓω５ｔ−３ｓｉｎωｓｔ に比例する信号となる。この信号の包絡線成分は５丁７
Ｆ に比例する信号であるから、乗積検波回路２８は１ｇ１
点の信号と（１）点の信号との積を送出し、（ｈ）点の
信号は、 Ｓ″″Ｆ’　＋ｇ’　ｃｏｓφ（１）　・・・・・・（
７）となり、検波回路２８の出力ｆｈ１点の信号をＳと
した仮定は正しいことがわかる。すなわち、この乗積検
波回路２８により振幅情報を制限されたＳＳＢ信号の位
相成分から、振幅情報が再生される。

上記例では、送信装置でパイロット信号を送信し、受信
装置の搬送波再生はこのバイ日ソ１−信号に同期するよ
うに説明したが、これは他の方法で受信装置の搬送波周
波数を正しく再生しても本発明を実施することができる
。また、パイロット信号の周波数は音声周波数帯域内で
なくともよい。

上記例では振幅制限回路については、振幅情報を含まな
いようなレベルに制限することとして説明したが、実用
的には振幅性の雑音を十分に抑圧することができる程度
のレベルに制限して、振幅情報を残すことがよい。

本発明は、受信装置のみに実施することができる。すな
わち、送信装置では振幅制限を施さない通常のＳＳＢ信
号を送信し、豪信装置で振幅性の雑音を除去するように
振幅制限を施して受信することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によればＳＳＢ信号の振幅
情報を制限しても受信装置で変調信号を再生することが
できる。本発明によれば、受信装置で再生される信号は
原理的に歪のない信号であり、原音を再生することがで
きる。本発明によれば、ＳＳＢ通信方式にも伝送信号に
振幅制限を施して、振幅性の雑音を除去し、あるいは送
信装置に高能率の増幅器を使用することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例装置の送信装置のブロック構成図
。 第２図は本発明実施例装置の受信そうちのブロック構成
図。 １・・・音声信号源、２・・・帯域阻止濾波器、３・・
・加算回路、４・・・パイロット信号発振回路、５・・
・帯域通過濾波器、７・・・変調回路、８・・・搬送波
周波数発振回路、９・・・帯域濾波器、１０・・・振幅
制限回路、１１・・・帯域濾波器、１２・・・送信回路
、２１・・・受信回路、２２・・・中間周波増幅回路、
２３・・・振幅制限回路、２４・・・混合回路、２６・
・・搬送波周波数を発生する電圧制御発振器、２７・・
・ベースバンドを選択する帯域濾波器、２８・・・音声
周波数信号を再生する乗積検波回路、３０・・・パイロ
ット信号を除去する帯域阻止濾波器、３１・・・音声周
波数信号の増幅回路、３２・・・音声信号出力端子、３
４・・・パイロット信号を選択する帯域濾波器、３５・
・・位相比較回路、３６・・・パイロット信号周波数を
発振する発振回路、３７・・・低域濾波器、３８・・・
誤差信号を増幅する増幅回路、４０・・・振幅検波回路
、４１・・・レベル比較回路、４２・・・基準電圧発生
回路、４５・・・振幅変調回路、４６・・・搬送波周波
数を発生する局部発振回路、４７・・・ＳＳＢ信号を抽
出する帯域濾波器、４８・・・包絡線検波回路。 特許出願人　日本電信電話公社 代理人弁理士　井　出　直　孝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１送信装置には、 入力音声周波数帯の信号を変調信号として搬送波に振幅
   変調を施す第一の変調回路と、この変調回路の出力信号
   から片側の側波帯の信号を抽出する第一の濾波回路と、 この第一の濾波回路の出力信号を送信する送信回路と を備え、 受信装置には、 上記送信回路の出力信号を受信する受信回路と、この受
   信回路に受信された片側の側波帯の信号の搬送波を再生
   する混合回路と、 この混合回路の出力信号を振幅検波する第一の検波回路
   と を備えたＳＳＢ通信装置において、 上記送信装置には、 上記第一の濾波回路の出力信号の振幅を所定の値で制限
   して通過させる第一の振幅制限回路を備え、 上記受信装置には、 上記受信回路の出力信号の振幅を所定の値で制限して通
   過させる第二の振幅制限回路を備え、上記第一の検波回
   路は、上記混合回路の出力を一方の乗算入力とする乗積
   検波回路により構成され、 中の乗積検波回路の出力信号が分岐された信号を変調入
   力信号とし局部発振信号を搬送波として振幅変調を施す
   第二の変調回路と、 この第二の変調回路の出力信号から片側の側波帯の信号
   を抽出する第二の濾波回路と、この第二の濾波回路の出
   力を包絡線検波する第二の検波回路と を備え、 この第二の検波回路の出力を上記乗積検波回路の他方の
   乗算入力に与えるように構成されたことを特徴とするＳ
   ＳＢ通信装置。 （２）送信装置に入力する音声信号には周波数の基準と
   なるパイロット信号を含み、 受信装置の混合回路では、再生する搬送波の周波数を受
   信信号から抽出される上記パイロット信号に同期制御す
   るように構成された特許請求の範囲第（１）項に記載の
   Ｓ’ＳＢ通信装置。 （３）受信装置にはパイロット信号の受信レベルが一定
   になるように自動的に受信レベルを制御する自動利得制
   御回路を含む特許請求の範囲第（２）項に記載のＳＳＢ
   通信装置。 ′（４）第一の振幅制限回路および第二の振幅制限回路
   は振幅情報をほとんど抑圧する程度に通過レベ：′　ル
   を制限する回路である特許請求の範囲第（１）項に記載
   のＳＳＢ通信装置。 （５）受信される片側の側波帯の信号の搬送波を再生す
   る混合回路と、 この混合回路の出力信号を振幅検波する第一の検波回路
   と を備えたＳＳＢ受信装置において、 上記受信される片側の側波帯の信号の振幅を所定の値で
   制限して通過させる振幅制限回路を備え、上記第一の検
   波回路は、上記混合回路の出力を一方の乗算入力とする
   乗積検波回路により構成され、 この乗積検波回路の出力信号が分岐された信号を変調入
   力とし局部発振信号を搬送波として振幅変調を袴す臀調
   回路と、 この変調回路の出力信号から片側の側波帯の信号番抽出
   する濾波回路と、 この濾波回路の出力を包絡線検波する第二の検波回路と を備え、 この第二の検波回路の出力を上記乗積検波回路の他方の
   乗算入力に与えるように構成されたことを特徴とするＳ
   Ｓ′Ｂ受信装置。