デジタル復調方法及びデジタル復調装置
【課題】デジタル振幅変調信号の一方の半波と重畳されている雑音との比が低かった。
【解決手段】二値で振幅変調されたデジタル振幅変調信号を構成する正極の半波及び負極の半波のうちの一方の半波の包絡線であり、他方の半波の極性を有するオフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線、及び、他方の半波の包絡線を作成する包絡線作成工程と、前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線と、前記他方の半波の包絡線との間の第1の上下関係が、前記一方の半波と前記他方の半波との間の第2の上下関係と同一であるとき、前記正極の半波と前記負極の半波とが前記二値のうちの一方の値を表すと判断し、かつ、前記第1の上下関係が、前記第2の上下関係と反対であるとき、前記正極の半波と前記負極の半波とが前記二値のうちの他方の値を表すと判断する判断工程と、を含む。
【解決手段】二値で振幅変調されたデジタル振幅変調信号を構成する正極の半波及び負極の半波のうちの一方の半波の包絡線であり、他方の半波の極性を有するオフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線、及び、他方の半波の包絡線を作成する包絡線作成工程と、前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線と、前記他方の半波の包絡線との間の第1の上下関係が、前記一方の半波と前記他方の半波との間の第2の上下関係と同一であるとき、前記正極の半波と前記負極の半波とが前記二値のうちの一方の値を表すと判断し、かつ、前記第1の上下関係が、前記第2の上下関係と反対であるとき、前記正極の半波と前記負極の半波とが前記二値のうちの他方の値を表すと判断する判断工程と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ASK(Amplitude Shift Keying)及びOOK(On Off Keying)のような、二値で振幅変調されたデジタル振幅変調信号を復調するデジタル復調方法及び当該デジタル復調方法を用いたデジタル復調装置に関する。
【背景技術】
【0002】
下記の特許文献1に記載されたような従来のデジタル復調装置では、デジタル振幅変調信号をダイオード検波により復調する。
【0003】
【特許文献1】特開平5−102893号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、ダイオード検波では、デジタル振幅変調信号を構成する正極の半波及び負極の半波のうちの一方の半波のみを用いることから、当該デジタル振幅変調信号の当該一方の半波と、当該デジタル振幅変調信号に重畳されている雑音との比(S/N:信号対雑音比)が決して高くないという問題があった。
【0005】
従来のデジタル復調装置では、また、ダイオード検波を行うべく、ダイオードが必要であるものの、当該ダイオードの構造上、当該ダイオードを比較的簡易な製造プロセス(例えば、トリプルウェル等を用いない製造プロセス)によって製造することが困難であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係るデジタル復調方法及びデジタル復調装置は、上記した課題を解決すべく、基本的に、
二値で振幅変調されたデジタル振幅変調信号を構成する正極の半波及び負極の半波のうちの一方の半波の包絡線であり、他方の半波の極性を有するオフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線、及び、他方の半波の包絡線を作成し、
前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線と、前記他方の半波の包絡線との間の第1の上下関係が、前記一方の半波と前記他方の半波との間の第2の上下関係と同一であるとき、前記正極の半波と前記負極の半波が前記二値のうちの一方の値を表すと判断し、かつ、前記第1の上下関係が、前記第2の上下関係と反対であるとき、前記正極の半波と前記負極の半波が前記二値のうちの他方の値を表すと判断する。
【0007】
当該デジタル復調方法及びデジタル復調装置によれば、前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線と、前記他方の半波の包絡線との間の第1の上下関係と、前記一方の半波と前記他方の半波との間の第2の上下関係とが同一であるか又は反対であるかによって、前記二値のうちのいずれの値であるかを判断することにより、前記デジタル振幅変調信号の復調を、前記両方の半波を用いて行うことから、一方の半波のみを用いて行っていた従来と比較して、S/Nを高くすることが可能となる。
【0008】
上記した本発明に係るデジタル復調方法及びデジタル復調装置では、
一方の極性を有するオフセット電圧が付加された、他方の極性の半波の包絡線を作成する。
【0009】
上記した本発明に係るデジタル復調方法及びデジタル復調装置では、
前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線及び前記他方の半波の包絡線に低域濾波を施す。
【0010】
上記した本発明に係るデジタル復調方法及びデジタル復調装置では、
前記判断された前記一方の値及び前記他方の値に低域濾波を施す。
【0011】
上記した本発明に係るデジタル復調装置では、
前記包絡線回路は、前記デジタル振幅変調信号に対する応答速度により、前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線及び前記他方の半波の包絡線に低域濾波を施す。
【0012】
上記した本発明に係るデジタル復調装置では、
前記包絡線回路は、
前記デジタル振幅変調信号の入力を受けるオペアンプと、
当該オペアンプの出力端に接続され、MOS型スイッチからなるダイオードと、
前記ダイオード及び一の固定電位間に接続されたコンデンサと、
前記ダイオード、及び、前記一の固定電位又は他の固定電位間に接続された抵抗器と、を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明に係るデジタル復調装置の実施例について図面を参照して説明する。
《実施例》
実施例のデジタル復調装置DMは、図1に示されるように、入力端INに入力される、ASK(Amplitude Shift Keying)及びOOK(On Off Keying)のようなデジタル振幅変調信号Sinを復調することにより、出力端OUTから復調信号Soutを出力すべく、第1、第2の包絡線回路EN1、EN2と、第1、第2のオフセット回路OF1、OF2と、コンパレータCPとを含む。
【0014】
デジタル振幅変調信号Sinは、当該デジタル復調装置DMの前段に設けられた低雑音増幅装置(図示せず。)により増幅されており、図2(A)に示されるように、正極の半波Ap及び負極の半波Anからなり、また、雑音aが重畳されており、例えば、「1」を「最大振幅」で表わし、他方で、「0」を「最小振幅」で表わす。
【0015】
復調信号Soutは、図2(D)に示されるように、デジタル振幅変調信号Sinから復調されるデジタル値、即ち、「1」及び「0」を表わす。
【0016】
図1に戻り、第1の包絡線回路EN1は、オペアンプOP1と、ダイオードD1と、コンデンサC1と、抵抗器R1と有する。オペアンプOP1は、+端子にデジタル振幅変調信号Sinの入力を受け、出力端子及び−端子間に、ダイオードD1が接続されており、詳しくは、出力端子とダイオードD1のアノードとが接続されており、かつ、−端子とダイオードD1のカソードとが接続されている。コンデンサC1は、ダイオードD1のカソード及び接地電位GND間に接続されており、抵抗器R1もまた、ダイオードD1のカソード及び接地電位GND間に接続されている。
【0017】
第1の包絡線回路EN1では、オペアンプOP1と、ダイオードD1と、コンデンサC1とが協働して、図2(B)に示されるように、図2(A)に図示のデジタル振幅変調信号Sinのうちの正極の半波Apについての包絡線Epを生成する。抵抗器R1は、当該包絡線Epを形成する過程で、コンデンサC1に蓄積された電荷(図示せず。)を、抵抗器R1を介して接地電位GNDに徐々に排出する。
【0018】
第2の包絡線回路EN2は、第1の包絡線回路EN1と並列に設けられており、第2の包絡線回路EN1と同様に、オペアンプOP2と、ダイオードD2と、コンデンサC2と、抵抗器R2とを有する。オペアンプOP2は、+端子にデジタル振幅変調信号Sinの入力を受け、出力端子および−端子間に、ダイオードD2が接続されており、詳しくは、出力端子とダイオードD2のカソードとが接続されており、かつ、−端子とダイオードD2のアノードとが接続されている。コンデンサC2は、ダイオードD2のアノード及び接地電位GND間に接続されており、抵抗器R2は、ダイオードD2のアノード及び電源電位Vdd電位間に接続されている。
【0019】
第2の包絡線回路EN2では、オペアンプOP2と、ダイオードD2と、コンデンサC2とが協働して、図2(B)に示されるように、図2(A)に図示のデジタル振幅変調信号Sinのうちの負極の半波Anについての包絡線Enを生成する。抵抗器R2は、当該包絡線Enを形成する過程で、コンデンサC2に蓄積された電荷(図示せず。)を、抵抗器R2を介して電源電位Vddに徐々に排出する。
【0020】
第1のオフセット回路OF1は、第1の包絡線回路EN1の後段に設けられており、図2(B)に図示の包絡線Epに、デジタル振幅変調信号Sinの変調度に応じて定まるオフセット電圧(例えば、電源電圧Vddの10%〜30%に相当する電圧)を、当該正極とは反対の方向、即ち、負極方向に印加することにより、図2(C)に示されるような、図2(B)に図示の包絡線Epに比してオフセット電圧分だけ低いオフセット包絡線E(OF)pを生成する。
【0021】
第2のオフセット回路OF2は、第2の包絡線回路EN2の後段に設けられており、第1のオフセット回路OF1の動作とは対照的に、図2(B)に図示の包絡線Enに、デジタル振幅の変調信号Sinの変調度に応じて定まるオフセット電圧(上記した第1のオフセット回路OF1におけるオフセット電圧と同一であるか相違するかを問わない。)を、当該負極とは反対の方向、即ち、正極に印加することにより、図2(C)に示されるような、図2(B)に図示の包絡線Enに比してオフセット電圧分だけ高いオフセット包絡線E(OF)nを生成する。
【0022】
コンパレータCPは、第1、第2のオフセット回路OF1、OF2の後段に設けられており、図2(C)に示されるように、+端子に第1のオフセット回路OF1から前記オフセット包絡線E(OF)pの入力を受け、−端子に第2のオフセット回路OF2から前記オフセット包絡線E(OF)nの入力を受ける。コンパレータCPは、第1のオフセット包絡線E(OF)pとオフセット包絡線E(OF)nとを比較する。詳細には、コンパレータCPは、図2(C)に図示されているような、オフセット包絡線E(OF)pとオフセット包絡線E(OF)nとの間の第1の上下関係が、図2(B)に図示されているような、包絡線Epと包絡線Enとの間の第2の上下関係と同一であるとき、換言すれば、オフセット包絡線E(OF)pがオフセット包絡線E(OF)nより大きいとき、図2(D)に図示されているように、「1」を出力する。コンパレータCPは、対照的に、図2(C)に図示された前記第1の上下関係が、図2(B)に図示された前記第2の上下関係と相違するとき、換言すれば、オフセット包絡線E(OF)pがオフセット包絡線E(OF)nより小さいとき、図2(D)に図示されているように、「0」を出力する。これにより、コンパレータCPは、図2(D)に示されるように、図2(A)に図示のデジタル振幅変調信号Sinが表すデジタル値「11010...」と同様なデジタル値「11010...」を表わす復調信号Soutを生成し、当該復調信号Soutを出力端子outから復号装置(図示せず。)等へ出力する。
【0023】
実施例のデジタル復調装置DMは、上述したように、第1の包絡線回路EN1及び第1のオフセット回路OF1が協働して、図2(C)に図示のオフセット包絡線E(OF)pを生成し、また、第2の包絡線回路EN2及び第2のオフセット回路OF2が協働して、図2(C)に図示のオフセット包絡線E(OF)nを生成し、コンパレータCPが、両オフセット包絡線E(OF)p、E(OF)nを比較することにより、正極の半波Ap及び負極の半波Anの両者を用いて復調を行うことから、従来のダイオード検波のような、一方の半波のみを用いて復調を行うことに比して、S/Nを良好にすることができ、即ち、正極の半波Apと負極の半波Anとの合計と雑音aとの比を、従来のような、一方の半波Ap(又はAn)と雑音aとの比より大きくすることが可能となる。
【0024】
上記したダイオードD1及びダイオードD2を、図3(A)、(B)に示されるように、PMOSトランジスタTRp又はNMOSトランジスタTRnを基にして形成されたMOS型ダイオードにすることにより、従来に比して簡易な製造プロセスで製造することが可能となる。
【0025】
また、第1、第2の包絡線回路EN1、EN2を、上記したダイオードD1及びダイオードD2を用いて構成することに代えて、図3(C1)、(D1)及び(D2)に示されるように、PMOSトランジスタTR1、NMOSトランジスタTR2を用いて構成することによっても、従来に比較して簡易な製造プロセスで製造することが可能となる。
【0026】
《変形例1、2》
第1、第2のオフセット回路OF1、OF2は、図1に図示された実施例のデジタル復調装置DMのように、第1、第2のオフセット回路OF1、OF2の両方を設けることに代えて、図4、5に図示された変形例1、2のデジタル復調装置DM1、DM2のように、第1のオフセット回路OF1、第2のオフセット回路OF2のうちの一方のみを設けることによっても、例えば、上記したOOKにおける、デジタル振幅変調信号Sinが「1」を表わすときの振幅(最大振幅)と、「0」を表わすときの振幅(最小振幅)とが明らかに異なる場合とは対照的である、デジタル振幅変調信号Sinの「1」を表わすときの振幅(最大振幅)と、「0」を表わすときの振幅(最小振幅)とが極めて近似しているような特殊な場合を除き、実施例のデジタル復調装置DMと同様な効果を得ることができる。換言すれば、実施例のデジタル復調装置DMは、第1のオフセット回路OF1及び第2のオフセット回路OF2の両方を有することにより、デジタル振幅変調信号Sinにおける、「1」を表わすときの振幅(最大振幅)と「0」を表わすときの振幅(最小振幅)とが近似している場合であっても、図2(D)に図示のような復調信号Soutを確実に得ることができる。
【0027】
《変形例3、4、5》
第1、第2のオフセット回路OF1、OF2は、図1に図示された実施例のデジタル復調装置DMのように第1、第2の包絡線回路EN1、EN2の後段にそれぞれ設けることに代えて、図6に図示された変形例3のデジタル復調装置DM3のように、第1、第2の包絡線回路EN1、EN2の前段にそれぞれ設けることによっても、実施例のデジタル復調装置DMと同様な効果を得ることができる。
【0028】
第1、第2のオフセット回路OF1、OF2は、図6に図示された変形例3のデジタル復調装置DM3のように第1、第2のオフセット回路OF1、OF2の両方を設けることに代えて、図7、図8に示された変形例4、5のデジタル復調装置DM4、DM5のように、第1、第2のオフセット回路OF1、OF2のうちの一方のみを設けることによっても、第1、第2の変形例のデジタル復調装置DM1、DM2と同様な効果を得ることができる。
【0029】
《変形例6、7》
図9、10に示される変形例6、7のデジタル復調装置DM6、DM7は、第1、第2の低域濾波回路LF1、LF2、低域濾波回路LF(図9、図10に図示。)のいずれをも有しない実施例及び変形例1〜5のデジタル復調装置DM1〜DM5で起こり得る、図11(A)に示されるような、オフセット包絡線E(OF)p、E(OF)nがばたつくことに起因して復調信号Soutもばたつくという事態を回避することを目的とする。当該目的を達成すべく、変形例6のデジタル復調装置DM6は、図9に示されるように、コンパレータCPの前段に第1の低域濾波回路LF1、第2の低域濾波回路LF2を有し、また、変形例7のデジタル復調装置DM7は、図10に示されるように、コンパレータCPの後段に低域濾波回路LFを有する。
【0030】
変形例6のデジタル復調装置DM6では、第1、第2の包絡線回路EN1、EN2が、図11(A)に図示のような、ばたついているオフセット包絡線E(OF)p、E(OF)nを出力するときであっても、第1、第2の低域濾波回路LF1、LF2が、当該オフセット包絡線E(OF)p、E(OF)nに低域濾波を施すことにより、図11(B)に図示のような、ばたついていないオフセット包絡線E(OF)p、E(OF)nを生成し、これにより、コンパレータCPは、図11(B)に示されるように、ばたついていない復調信号Soutを生成することが可能となる。
【0031】
変形例7のデジタル復調装置DM7では、コンパレータCPが、図11(A)に図示のような、ばたついている復調信号Soutを出力するときであっても、低域濾波回路LFが、当該ばたついている復調信号Soutに低域濾波を施すことにより、図11(B)に図示のような、ばたついていない復調信号Soutを生成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】実施例のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図2】実施例のデジタル復調装置の動作を示す図。
【図3】実施例のダイオードの構成を示す図。
【図4】変形例1のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図5】変形例2のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図6】変形例3のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図7】変形例4のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図8】変形例5のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図9】変形例6のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図10】変形例7のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図11】変形例6、7のデジタル復調装置の動作を示す図。
【符号の説明】
【0033】
DM…デジタル復調装置、EN1…第1の包絡線回路、EN2…第2の包絡線回路、OF1…第1のオフセット回路、OF2…第2のオフセット回路、CP…コンパレータ。
【技術分野】
【0001】
本発明は、ASK(Amplitude Shift Keying)及びOOK(On Off Keying)のような、二値で振幅変調されたデジタル振幅変調信号を復調するデジタル復調方法及び当該デジタル復調方法を用いたデジタル復調装置に関する。
【背景技術】
【0002】
下記の特許文献1に記載されたような従来のデジタル復調装置では、デジタル振幅変調信号をダイオード検波により復調する。
【0003】
【特許文献1】特開平5−102893号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、ダイオード検波では、デジタル振幅変調信号を構成する正極の半波及び負極の半波のうちの一方の半波のみを用いることから、当該デジタル振幅変調信号の当該一方の半波と、当該デジタル振幅変調信号に重畳されている雑音との比(S/N:信号対雑音比)が決して高くないという問題があった。
【0005】
従来のデジタル復調装置では、また、ダイオード検波を行うべく、ダイオードが必要であるものの、当該ダイオードの構造上、当該ダイオードを比較的簡易な製造プロセス(例えば、トリプルウェル等を用いない製造プロセス)によって製造することが困難であるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係るデジタル復調方法及びデジタル復調装置は、上記した課題を解決すべく、基本的に、
二値で振幅変調されたデジタル振幅変調信号を構成する正極の半波及び負極の半波のうちの一方の半波の包絡線であり、他方の半波の極性を有するオフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線、及び、他方の半波の包絡線を作成し、
前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線と、前記他方の半波の包絡線との間の第1の上下関係が、前記一方の半波と前記他方の半波との間の第2の上下関係と同一であるとき、前記正極の半波と前記負極の半波が前記二値のうちの一方の値を表すと判断し、かつ、前記第1の上下関係が、前記第2の上下関係と反対であるとき、前記正極の半波と前記負極の半波が前記二値のうちの他方の値を表すと判断する。
【0007】
当該デジタル復調方法及びデジタル復調装置によれば、前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線と、前記他方の半波の包絡線との間の第1の上下関係と、前記一方の半波と前記他方の半波との間の第2の上下関係とが同一であるか又は反対であるかによって、前記二値のうちのいずれの値であるかを判断することにより、前記デジタル振幅変調信号の復調を、前記両方の半波を用いて行うことから、一方の半波のみを用いて行っていた従来と比較して、S/Nを高くすることが可能となる。
【0008】
上記した本発明に係るデジタル復調方法及びデジタル復調装置では、
一方の極性を有するオフセット電圧が付加された、他方の極性の半波の包絡線を作成する。
【0009】
上記した本発明に係るデジタル復調方法及びデジタル復調装置では、
前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線及び前記他方の半波の包絡線に低域濾波を施す。
【0010】
上記した本発明に係るデジタル復調方法及びデジタル復調装置では、
前記判断された前記一方の値及び前記他方の値に低域濾波を施す。
【0011】
上記した本発明に係るデジタル復調装置では、
前記包絡線回路は、前記デジタル振幅変調信号に対する応答速度により、前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線及び前記他方の半波の包絡線に低域濾波を施す。
【0012】
上記した本発明に係るデジタル復調装置では、
前記包絡線回路は、
前記デジタル振幅変調信号の入力を受けるオペアンプと、
当該オペアンプの出力端に接続され、MOS型スイッチからなるダイオードと、
前記ダイオード及び一の固定電位間に接続されたコンデンサと、
前記ダイオード、及び、前記一の固定電位又は他の固定電位間に接続された抵抗器と、を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明に係るデジタル復調装置の実施例について図面を参照して説明する。
《実施例》
実施例のデジタル復調装置DMは、図1に示されるように、入力端INに入力される、ASK(Amplitude Shift Keying)及びOOK(On Off Keying)のようなデジタル振幅変調信号Sinを復調することにより、出力端OUTから復調信号Soutを出力すべく、第1、第2の包絡線回路EN1、EN2と、第1、第2のオフセット回路OF1、OF2と、コンパレータCPとを含む。
【0014】
デジタル振幅変調信号Sinは、当該デジタル復調装置DMの前段に設けられた低雑音増幅装置(図示せず。)により増幅されており、図2(A)に示されるように、正極の半波Ap及び負極の半波Anからなり、また、雑音aが重畳されており、例えば、「1」を「最大振幅」で表わし、他方で、「0」を「最小振幅」で表わす。
【0015】
復調信号Soutは、図2(D)に示されるように、デジタル振幅変調信号Sinから復調されるデジタル値、即ち、「1」及び「0」を表わす。
【0016】
図1に戻り、第1の包絡線回路EN1は、オペアンプOP1と、ダイオードD1と、コンデンサC1と、抵抗器R1と有する。オペアンプOP1は、+端子にデジタル振幅変調信号Sinの入力を受け、出力端子及び−端子間に、ダイオードD1が接続されており、詳しくは、出力端子とダイオードD1のアノードとが接続されており、かつ、−端子とダイオードD1のカソードとが接続されている。コンデンサC1は、ダイオードD1のカソード及び接地電位GND間に接続されており、抵抗器R1もまた、ダイオードD1のカソード及び接地電位GND間に接続されている。
【0017】
第1の包絡線回路EN1では、オペアンプOP1と、ダイオードD1と、コンデンサC1とが協働して、図2(B)に示されるように、図2(A)に図示のデジタル振幅変調信号Sinのうちの正極の半波Apについての包絡線Epを生成する。抵抗器R1は、当該包絡線Epを形成する過程で、コンデンサC1に蓄積された電荷(図示せず。)を、抵抗器R1を介して接地電位GNDに徐々に排出する。
【0018】
第2の包絡線回路EN2は、第1の包絡線回路EN1と並列に設けられており、第2の包絡線回路EN1と同様に、オペアンプOP2と、ダイオードD2と、コンデンサC2と、抵抗器R2とを有する。オペアンプOP2は、+端子にデジタル振幅変調信号Sinの入力を受け、出力端子および−端子間に、ダイオードD2が接続されており、詳しくは、出力端子とダイオードD2のカソードとが接続されており、かつ、−端子とダイオードD2のアノードとが接続されている。コンデンサC2は、ダイオードD2のアノード及び接地電位GND間に接続されており、抵抗器R2は、ダイオードD2のアノード及び電源電位Vdd電位間に接続されている。
【0019】
第2の包絡線回路EN2では、オペアンプOP2と、ダイオードD2と、コンデンサC2とが協働して、図2(B)に示されるように、図2(A)に図示のデジタル振幅変調信号Sinのうちの負極の半波Anについての包絡線Enを生成する。抵抗器R2は、当該包絡線Enを形成する過程で、コンデンサC2に蓄積された電荷(図示せず。)を、抵抗器R2を介して電源電位Vddに徐々に排出する。
【0020】
第1のオフセット回路OF1は、第1の包絡線回路EN1の後段に設けられており、図2(B)に図示の包絡線Epに、デジタル振幅変調信号Sinの変調度に応じて定まるオフセット電圧(例えば、電源電圧Vddの10%〜30%に相当する電圧)を、当該正極とは反対の方向、即ち、負極方向に印加することにより、図2(C)に示されるような、図2(B)に図示の包絡線Epに比してオフセット電圧分だけ低いオフセット包絡線E(OF)pを生成する。
【0021】
第2のオフセット回路OF2は、第2の包絡線回路EN2の後段に設けられており、第1のオフセット回路OF1の動作とは対照的に、図2(B)に図示の包絡線Enに、デジタル振幅の変調信号Sinの変調度に応じて定まるオフセット電圧(上記した第1のオフセット回路OF1におけるオフセット電圧と同一であるか相違するかを問わない。)を、当該負極とは反対の方向、即ち、正極に印加することにより、図2(C)に示されるような、図2(B)に図示の包絡線Enに比してオフセット電圧分だけ高いオフセット包絡線E(OF)nを生成する。
【0022】
コンパレータCPは、第1、第2のオフセット回路OF1、OF2の後段に設けられており、図2(C)に示されるように、+端子に第1のオフセット回路OF1から前記オフセット包絡線E(OF)pの入力を受け、−端子に第2のオフセット回路OF2から前記オフセット包絡線E(OF)nの入力を受ける。コンパレータCPは、第1のオフセット包絡線E(OF)pとオフセット包絡線E(OF)nとを比較する。詳細には、コンパレータCPは、図2(C)に図示されているような、オフセット包絡線E(OF)pとオフセット包絡線E(OF)nとの間の第1の上下関係が、図2(B)に図示されているような、包絡線Epと包絡線Enとの間の第2の上下関係と同一であるとき、換言すれば、オフセット包絡線E(OF)pがオフセット包絡線E(OF)nより大きいとき、図2(D)に図示されているように、「1」を出力する。コンパレータCPは、対照的に、図2(C)に図示された前記第1の上下関係が、図2(B)に図示された前記第2の上下関係と相違するとき、換言すれば、オフセット包絡線E(OF)pがオフセット包絡線E(OF)nより小さいとき、図2(D)に図示されているように、「0」を出力する。これにより、コンパレータCPは、図2(D)に示されるように、図2(A)に図示のデジタル振幅変調信号Sinが表すデジタル値「11010...」と同様なデジタル値「11010...」を表わす復調信号Soutを生成し、当該復調信号Soutを出力端子outから復号装置(図示せず。)等へ出力する。
【0023】
実施例のデジタル復調装置DMは、上述したように、第1の包絡線回路EN1及び第1のオフセット回路OF1が協働して、図2(C)に図示のオフセット包絡線E(OF)pを生成し、また、第2の包絡線回路EN2及び第2のオフセット回路OF2が協働して、図2(C)に図示のオフセット包絡線E(OF)nを生成し、コンパレータCPが、両オフセット包絡線E(OF)p、E(OF)nを比較することにより、正極の半波Ap及び負極の半波Anの両者を用いて復調を行うことから、従来のダイオード検波のような、一方の半波のみを用いて復調を行うことに比して、S/Nを良好にすることができ、即ち、正極の半波Apと負極の半波Anとの合計と雑音aとの比を、従来のような、一方の半波Ap(又はAn)と雑音aとの比より大きくすることが可能となる。
【0024】
上記したダイオードD1及びダイオードD2を、図3(A)、(B)に示されるように、PMOSトランジスタTRp又はNMOSトランジスタTRnを基にして形成されたMOS型ダイオードにすることにより、従来に比して簡易な製造プロセスで製造することが可能となる。
【0025】
また、第1、第2の包絡線回路EN1、EN2を、上記したダイオードD1及びダイオードD2を用いて構成することに代えて、図3(C1)、(D1)及び(D2)に示されるように、PMOSトランジスタTR1、NMOSトランジスタTR2を用いて構成することによっても、従来に比較して簡易な製造プロセスで製造することが可能となる。
【0026】
《変形例1、2》
第1、第2のオフセット回路OF1、OF2は、図1に図示された実施例のデジタル復調装置DMのように、第1、第2のオフセット回路OF1、OF2の両方を設けることに代えて、図4、5に図示された変形例1、2のデジタル復調装置DM1、DM2のように、第1のオフセット回路OF1、第2のオフセット回路OF2のうちの一方のみを設けることによっても、例えば、上記したOOKにおける、デジタル振幅変調信号Sinが「1」を表わすときの振幅(最大振幅)と、「0」を表わすときの振幅(最小振幅)とが明らかに異なる場合とは対照的である、デジタル振幅変調信号Sinの「1」を表わすときの振幅(最大振幅)と、「0」を表わすときの振幅(最小振幅)とが極めて近似しているような特殊な場合を除き、実施例のデジタル復調装置DMと同様な効果を得ることができる。換言すれば、実施例のデジタル復調装置DMは、第1のオフセット回路OF1及び第2のオフセット回路OF2の両方を有することにより、デジタル振幅変調信号Sinにおける、「1」を表わすときの振幅(最大振幅)と「0」を表わすときの振幅(最小振幅)とが近似している場合であっても、図2(D)に図示のような復調信号Soutを確実に得ることができる。
【0027】
《変形例3、4、5》
第1、第2のオフセット回路OF1、OF2は、図1に図示された実施例のデジタル復調装置DMのように第1、第2の包絡線回路EN1、EN2の後段にそれぞれ設けることに代えて、図6に図示された変形例3のデジタル復調装置DM3のように、第1、第2の包絡線回路EN1、EN2の前段にそれぞれ設けることによっても、実施例のデジタル復調装置DMと同様な効果を得ることができる。
【0028】
第1、第2のオフセット回路OF1、OF2は、図6に図示された変形例3のデジタル復調装置DM3のように第1、第2のオフセット回路OF1、OF2の両方を設けることに代えて、図7、図8に示された変形例4、5のデジタル復調装置DM4、DM5のように、第1、第2のオフセット回路OF1、OF2のうちの一方のみを設けることによっても、第1、第2の変形例のデジタル復調装置DM1、DM2と同様な効果を得ることができる。
【0029】
《変形例6、7》
図9、10に示される変形例6、7のデジタル復調装置DM6、DM7は、第1、第2の低域濾波回路LF1、LF2、低域濾波回路LF(図9、図10に図示。)のいずれをも有しない実施例及び変形例1〜5のデジタル復調装置DM1〜DM5で起こり得る、図11(A)に示されるような、オフセット包絡線E(OF)p、E(OF)nがばたつくことに起因して復調信号Soutもばたつくという事態を回避することを目的とする。当該目的を達成すべく、変形例6のデジタル復調装置DM6は、図9に示されるように、コンパレータCPの前段に第1の低域濾波回路LF1、第2の低域濾波回路LF2を有し、また、変形例7のデジタル復調装置DM7は、図10に示されるように、コンパレータCPの後段に低域濾波回路LFを有する。
【0030】
変形例6のデジタル復調装置DM6では、第1、第2の包絡線回路EN1、EN2が、図11(A)に図示のような、ばたついているオフセット包絡線E(OF)p、E(OF)nを出力するときであっても、第1、第2の低域濾波回路LF1、LF2が、当該オフセット包絡線E(OF)p、E(OF)nに低域濾波を施すことにより、図11(B)に図示のような、ばたついていないオフセット包絡線E(OF)p、E(OF)nを生成し、これにより、コンパレータCPは、図11(B)に示されるように、ばたついていない復調信号Soutを生成することが可能となる。
【0031】
変形例7のデジタル復調装置DM7では、コンパレータCPが、図11(A)に図示のような、ばたついている復調信号Soutを出力するときであっても、低域濾波回路LFが、当該ばたついている復調信号Soutに低域濾波を施すことにより、図11(B)に図示のような、ばたついていない復調信号Soutを生成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】実施例のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図2】実施例のデジタル復調装置の動作を示す図。
【図3】実施例のダイオードの構成を示す図。
【図4】変形例1のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図5】変形例2のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図6】変形例3のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図7】変形例4のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図8】変形例5のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図9】変形例6のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図10】変形例7のデジタル復調装置の構成を示す図。
【図11】変形例6、7のデジタル復調装置の動作を示す図。
【符号の説明】
【0033】
DM…デジタル復調装置、EN1…第1の包絡線回路、EN2…第2の包絡線回路、OF1…第1のオフセット回路、OF2…第2のオフセット回路、CP…コンパレータ。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
二値で振幅変調されたデジタル振幅変調信号を構成する正極の半波及び負極の半波のうちの一方の半波の包絡線であり、他方の半波の極性を有するオフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線、及び、他方の半波の包絡線を作成する包絡線作成工程と、
前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線と前記他方の半波の包絡線との間の第1の上下関係が、前記一方の半波と前記他方の半波との間の第2の上下関係と同一であるとき、前記正極の半波及び前記負極の半波が前記二値のうちの一方の値を表すと判断し、かつ、前記第1の上下関係が、前記第2の上下関係と反対であるとき、前記正極の半波及び前記負極の半波が前記二値のうちの他方の値を表すと判断する判断工程と、を含むことを特徴とするデジタル復調方法。
【請求項2】
前記包絡線作成工程は、一方の極性を有するオフセット電圧が付加された、他方の極性の半波の包絡線を作成することを特徴とする請求項1記載のデジタル復調方法。
【請求項3】
当該包絡線作成工程により作成された、前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線及び前記他方の半波の包絡線に低域濾波を施す低域濾波工程を更に含むことを特徴とする請求項1記載のデジタル復調方法。
【請求項4】
前記判断工程により判断された前記一方の値及び前記他方の値に低域濾波を施す低域濾波工程を更に含むことを特徴とする請求項1記載のデジタル復調方法。
【請求項5】
二値で振幅変調されたデジタル振幅変調信号を構成する正極の半波及び負極の半波のうちの一方の半波の包絡線であり、他方の半波の極性を有するオフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線、及び、他方の半波の包絡線を協働して作成する包絡線回路及びオフセット回路と、
前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線と前記他方の半波の包絡線との間の第1の上下関係が、前記一方の半波と前記他方の半波との間の第2の上下関係と同一であるとき、前記正極の半波及び前記負極の半波が前記二値のうちの一方の値を表すと判断し、かつ、前記第1の上下関係が、前記第2の上下関係と反対であるとき、前記正極の半波及び前記負極の半波が前記二値のうちの他方の値を表すと判断する判断回路と、を含むことを特徴とするデジタル復調装置。
【請求項6】
前記包絡線回路及び前記オフセット回路は、一方の極性を有するオフセット電圧が付加された、他方の極性の半波の包絡線を作成することを特徴とする請求項5記載のデジタル復調装置。
【請求項7】
当該包絡線回路及び前記オフセット回路により作成された、前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線及び前記他方の半波の包絡線に低域濾波を施す低域濾波回路を更に含むことを特徴とする請求項5記載のデジタル復調装置。
【請求項8】
前記判断回路により判断された前記一方の値及び前記他方の値に低域濾波を施す低域濾波回路を更に含むことを特徴とする請求項5記載のデジタル復調装置。
【請求項9】
前記包絡線回路は、前記デジタル振幅変調信号に対する応答速度により、前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線及び前記他方の半波の包絡線に低域濾波を施すことを特徴とする請求項5記載のデジタル復調装置。
【請求項10】
前記包絡線回路は、
前記デジタル振幅変調信号の入力を受けるオペアンプと、
当該オペアンプの出力端に接続され、MOS型スイッチからなるダイオードと、
前記ダイオード及び一の固定電位間に接続されたコンデンサと、
前記ダイオード、及び、前記一の固定電位又は他の固定電位間に接続された抵抗器と、を有することを特徴とする請求項5記載のデジタル復調装置。
【請求項1】
二値で振幅変調されたデジタル振幅変調信号を構成する正極の半波及び負極の半波のうちの一方の半波の包絡線であり、他方の半波の極性を有するオフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線、及び、他方の半波の包絡線を作成する包絡線作成工程と、
前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線と前記他方の半波の包絡線との間の第1の上下関係が、前記一方の半波と前記他方の半波との間の第2の上下関係と同一であるとき、前記正極の半波及び前記負極の半波が前記二値のうちの一方の値を表すと判断し、かつ、前記第1の上下関係が、前記第2の上下関係と反対であるとき、前記正極の半波及び前記負極の半波が前記二値のうちの他方の値を表すと判断する判断工程と、を含むことを特徴とするデジタル復調方法。
【請求項2】
前記包絡線作成工程は、一方の極性を有するオフセット電圧が付加された、他方の極性の半波の包絡線を作成することを特徴とする請求項1記載のデジタル復調方法。
【請求項3】
当該包絡線作成工程により作成された、前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線及び前記他方の半波の包絡線に低域濾波を施す低域濾波工程を更に含むことを特徴とする請求項1記載のデジタル復調方法。
【請求項4】
前記判断工程により判断された前記一方の値及び前記他方の値に低域濾波を施す低域濾波工程を更に含むことを特徴とする請求項1記載のデジタル復調方法。
【請求項5】
二値で振幅変調されたデジタル振幅変調信号を構成する正極の半波及び負極の半波のうちの一方の半波の包絡線であり、他方の半波の極性を有するオフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線、及び、他方の半波の包絡線を協働して作成する包絡線回路及びオフセット回路と、
前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線と前記他方の半波の包絡線との間の第1の上下関係が、前記一方の半波と前記他方の半波との間の第2の上下関係と同一であるとき、前記正極の半波及び前記負極の半波が前記二値のうちの一方の値を表すと判断し、かつ、前記第1の上下関係が、前記第2の上下関係と反対であるとき、前記正極の半波及び前記負極の半波が前記二値のうちの他方の値を表すと判断する判断回路と、を含むことを特徴とするデジタル復調装置。
【請求項6】
前記包絡線回路及び前記オフセット回路は、一方の極性を有するオフセット電圧が付加された、他方の極性の半波の包絡線を作成することを特徴とする請求項5記載のデジタル復調装置。
【請求項7】
当該包絡線回路及び前記オフセット回路により作成された、前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線及び前記他方の半波の包絡線に低域濾波を施す低域濾波回路を更に含むことを特徴とする請求項5記載のデジタル復調装置。
【請求項8】
前記判断回路により判断された前記一方の値及び前記他方の値に低域濾波を施す低域濾波回路を更に含むことを特徴とする請求項5記載のデジタル復調装置。
【請求項9】
前記包絡線回路は、前記デジタル振幅変調信号に対する応答速度により、前記オフセット電圧が付加された前記一方の半波の包絡線及び前記他方の半波の包絡線に低域濾波を施すことを特徴とする請求項5記載のデジタル復調装置。
【請求項10】
前記包絡線回路は、
前記デジタル振幅変調信号の入力を受けるオペアンプと、
当該オペアンプの出力端に接続され、MOS型スイッチからなるダイオードと、
前記ダイオード及び一の固定電位間に接続されたコンデンサと、
前記ダイオード、及び、前記一の固定電位又は他の固定電位間に接続された抵抗器と、を有することを特徴とする請求項5記載のデジタル復調装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2008−236464(P2008−236464A)
【公開日】平成20年10月2日(2008.10.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−74130(P2007−74130)
【出願日】平成19年3月22日(2007.3.22)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年10月2日(2008.10.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年3月22日(2007.3.22)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】
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