位相弁別器
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＦＭ信号をディジタル信号に変換して復調する場合等に使用される位相弁別器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えばＦＭ信号をディジタル信号に変換して復調する場合に使用される位相弁別器として、従来から図４に示すような回路が知られている。すなわち図において、４１は例えばＦＭ信号の供給される入力端子である。この入力端子４１からの信号がＡ／Ｄ変換器４２に供給され、ディジタル化された信号が９０度移相器４３に供給される。
【０００３】この移相器４３からの信号と変換器４２からの信号とがレベル検出器４４に供給されて、ＦＭ信号の振幅の変動成分が検出される。この検出信号が乗算器４５に供給され、この乗算器４５に変換器４２からの信号が供給されて、信号の振幅成分が正規化される。さらにこの乗算器４５からの正規化された信号が、アークサインの関数の記憶されたＲＯＭ４６に供給される。
【０００４】これによってこのＲＯＭ４６からは、入力端子４１に供給された例えばＦＭ信号の位相弁別された信号が取り出される。さらにこの位相弁別された信号が微分器４７に供給されて、ＦＭ復調された信号が出力端子４８に取り出される。このようにして例えばＦＭ信号をディジタル信号に変換して復調することができる。
【０００５】ところがこの回路において、ＲＯＭ４６にはアークサインまたはアークコサインの関数が記憶される。すなわちＲＯＭ４６には三角関数そのものが記憶されなければならず、極めて大きな記憶容量が必要とされる。このため回路の規模が大きくなり、回路の製造コストが増大するなどの問題を生じていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題点は、従来の回路では、ＲＯＭには三角関数そのものが記憶されるために極めて大きな記憶容量が必要とされ、回路の規模が大きくなり、回路の製造コストが増大するなどの問題を生じていたというものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による第１の手段は、入力信号（端子１）の振幅を正規化すると共に、上記入力信号を９０度移相（器３）した信号の振幅を正規化し、これらの正規化された信号を比較してその大きい方または小さい方を取り出す論理手段（回路７）を有し、この取り出された信号をアークサインまたはアークコサインの関数の必要部分のみが記憶されたＲＯＭ８に供給し、このＲＯＭの出力を上記論理手段で取り出されている信号に応じて補正（器９）して出力信号を得るようにした位相弁別器である。
【０００８】本発明による第２の手段は、入力信号（端子１）の振幅を正規化すると共に、上記入力信号を９０度移相（器３）した信号の振幅を正規化し、これらの正規化された信号を比較してその大きい方または小さい方を取り出す論理手段（回路７）を有し、この取り出された信号をアークサインまたはアークコサインの関数の必要部分を近似する演算回路８′に供給し、この演算回路の出力を上記論理手段で取り出されている信号に応じて補正（器９）して出力信号を得るようにした位相弁別器である。
【０００９】
【作用】これによれば、三角関数そのものを記憶したＲＯＭが不要になり、回路の規模を縮小し、回路の製造コストを削減することができる。
【００１０】
【実施例】図１において、１は例えばＦＭ信号の供給される入力端子である。この入力端子１からの信号がＡ／Ｄ変換器２に供給され、ディジタル化された信号が９０度移相器３に供給される。この移相器３からの信号と変換器２からの信号とがレベル検出器４に供給されて、ＦＭ信号の振幅の変動成分が検出される。
【００１１】ここでレベル検出器４では、変換器２からの信号をｘ、移相器３からの信号をｙとして、
【数１】１／√（ｘ2 ＋ｙ2 ）
の演算を行う。すなわち信号ｘ＝Ａｃｏｓθとすると、この信号が９０度移相された信号ｙ＝Ａｓｉｎθとなる。従ってｘ2 ＋ｙ2 ＝（Ａｃｏｓθ）2 ＋ｙ（Ａｓｉｎθ）2＝Ａ2から、数１はＡとなり、入力ＦＭ信号の振幅の変動成分が検出される。
【００１２】この検出信号が乗算器５に供給され、この乗算器５に変換器２からの信号が供給されて、信号の振幅成分が正規化される。また検出信号が乗算器６に供給され、この乗算器６に移相器３からの信号が供給されて、信号の振幅成分が正規化される。さらにこれらの乗算器５、６からのそれぞれ正規化された信号が、信号を比較してその小さい方（ＭＩＮ）を取り出す論理回路７に供給され、この論理回路７からの信号がアークサインの関数の必要部分のみが記憶されたＲＯＭ８に供給される。
【００１３】さらにこのＲＯＭ８からの信号が９０度位相補正器９に供給され、また論理回路７からの信号が補正器９に供給されて論理回路７で取り出されている信号に応じた位相補正が行われる。これによって補正器９からは、入力端子１に供給された例えばＦＭ信号の位相弁別された信号が取り出される。さらにこの位相弁別された信号が微分器１０に供給されて、ＦＭ復調された信号が出力端子１１に取り出される。このようにして例えばＦＭ信号をディジタル信号に変換して復調することができる。
【００１４】そしてこの回路において、変換器２からの正規化された信号をＸ＝ｃｏｓθ、移相器３からの正規化された信号をＹ＝ｓｉｎθとすると、これらの波形は例えば図２に示すようになる。このため論理回路７からは例えば図中に太い線で示すような信号が取り出される。従ってこの回路において、ＲＯＭ８にはこの太い線を含むａの範囲のアークサインの関数のみが記憶されていればよく、これ以外のｂの範囲の記憶容量を削減することができる。
【００１５】さらにこのａの範囲の関数が図示のように略直線に変化され、これを直線で近似すれば、例えば論理回路７からの信号をＳとして、ＲＯＭ８の出力信号Ｑは、
【数２】Ｑ＝ＫＳとなる。すなわち極めて簡単な関数となるので、ＲＯＭ８は極めて簡単なメモリで構成できる。
【００１６】こうして上述の装置によれば、三角関数そのものを記憶したＲＯＭが不要になり、回路の規模を縮小し、回路の製造コストを削減することができるものである。
【００１７】なお上述の装置において、ＲＯＭ８での信号処理は上述のように極めて簡単な関数となるので、例えばこのＲＯＭ８に代えて、図３に示すように簡単な論理回路からなる演算回路８′を設けるようにしてもよい。またＲＯＭ８または演算回路８′に設けられる近似式は、上述の数２の直線近似に限らず折れ線近似で行うようにしてもよい。
【００１８】さらに上述の装置において、論理回路７は大きい方（ＭＡＸ）を取り出すようにしてもよい。その場合には、ＲＯＭ８には上述の図２のｂの範囲のアークサインの関数のみが記憶されていればよく、記憶容量をさらに大幅に削減することができる。しかし信号の精度を高める必要があり、信号を正規化するためのレベル検出器４等の精度を高める必要が生じる。
【００１９】
【発明の効果】この発明によれば、三角関数そのものを記憶したＲＯＭが不要になり、回路の規模を縮小し、回路の製造コストを削減することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による位相弁別器の一例の構成図である。
【図２】その説明のための図である。
【図３】本発明による位相弁別器の他の例の構成図である。
【図４】従来の位相弁別器の構成図である。
【符号の説明】
１ 入力端子
２ Ａ／Ｄ変換器
３ ９０度移相器
４ レベル検出器
５、６ 乗算器
７ 論理回路
８ アークサインの関数の必要部分のみが記憶されたＲＯＭ
９ ９０度位相補正器
１０ 微分器
１１ 出力端子１１
８′ アークサインの関数の必要部分を近似する演算回路
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＦＭ信号をディジタル信号に変換して復調する場合等に使用される位相弁別器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えばＦＭ信号をディジタル信号に変換して復調する場合に使用される位相弁別器として、従来から図４に示すような回路が知られている。すなわち図において、４１は例えばＦＭ信号の供給される入力端子である。この入力端子４１からの信号がＡ／Ｄ変換器４２に供給され、ディジタル化された信号が９０度移相器４３に供給される。
【０００３】この移相器４３からの信号と変換器４２からの信号とがレベル検出器４４に供給されて、ＦＭ信号の振幅の変動成分が検出される。この検出信号が乗算器４５に供給され、この乗算器４５に変換器４２からの信号が供給されて、信号の振幅成分が正規化される。さらにこの乗算器４５からの正規化された信号が、アークサインの関数の記憶されたＲＯＭ４６に供給される。
【０００４】これによってこのＲＯＭ４６からは、入力端子４１に供給された例えばＦＭ信号の位相弁別された信号が取り出される。さらにこの位相弁別された信号が微分器４７に供給されて、ＦＭ復調された信号が出力端子４８に取り出される。このようにして例えばＦＭ信号をディジタル信号に変換して復調することができる。
【０００５】ところがこの回路において、ＲＯＭ４６にはアークサインまたはアークコサインの関数が記憶される。すなわちＲＯＭ４６には三角関数そのものが記憶されなければならず、極めて大きな記憶容量が必要とされる。このため回路の規模が大きくなり、回路の製造コストが増大するなどの問題を生じていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題点は、従来の回路では、ＲＯＭには三角関数そのものが記憶されるために極めて大きな記憶容量が必要とされ、回路の規模が大きくなり、回路の製造コストが増大するなどの問題を生じていたというものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による第１の手段は、入力信号（端子１）の振幅を正規化すると共に、上記入力信号を９０度移相（器３）した信号の振幅を正規化し、これらの正規化された信号を比較してその大きい方または小さい方を取り出す論理手段（回路７）を有し、この取り出された信号をアークサインまたはアークコサインの関数の必要部分のみが記憶されたＲＯＭ８に供給し、このＲＯＭの出力を上記論理手段で取り出されている信号に応じて補正（器９）して出力信号を得るようにした位相弁別器である。
【０００８】本発明による第２の手段は、入力信号（端子１）の振幅を正規化すると共に、上記入力信号を９０度移相（器３）した信号の振幅を正規化し、これらの正規化された信号を比較してその大きい方または小さい方を取り出す論理手段（回路７）を有し、この取り出された信号をアークサインまたはアークコサインの関数の必要部分を近似する演算回路８′に供給し、この演算回路の出力を上記論理手段で取り出されている信号に応じて補正（器９）して出力信号を得るようにした位相弁別器である。
【０００９】
【作用】これによれば、三角関数そのものを記憶したＲＯＭが不要になり、回路の規模を縮小し、回路の製造コストを削減することができる。
【００１０】
【実施例】図１において、１は例えばＦＭ信号の供給される入力端子である。この入力端子１からの信号がＡ／Ｄ変換器２に供給され、ディジタル化された信号が９０度移相器３に供給される。この移相器３からの信号と変換器２からの信号とがレベル検出器４に供給されて、ＦＭ信号の振幅の変動成分が検出される。
【００１１】ここでレベル検出器４では、変換器２からの信号をｘ、移相器３からの信号をｙとして、
【数１】１／√（ｘ2 ＋ｙ2 ）
の演算を行う。すなわち信号ｘ＝Ａｃｏｓθとすると、この信号が９０度移相された信号ｙ＝Ａｓｉｎθとなる。従ってｘ2 ＋ｙ2 ＝（Ａｃｏｓθ）2 ＋ｙ（Ａｓｉｎθ）2＝Ａ2から、数１はＡとなり、入力ＦＭ信号の振幅の変動成分が検出される。
【００１２】この検出信号が乗算器５に供給され、この乗算器５に変換器２からの信号が供給されて、信号の振幅成分が正規化される。また検出信号が乗算器６に供給され、この乗算器６に移相器３からの信号が供給されて、信号の振幅成分が正規化される。さらにこれらの乗算器５、６からのそれぞれ正規化された信号が、信号を比較してその小さい方（ＭＩＮ）を取り出す論理回路７に供給され、この論理回路７からの信号がアークサインの関数の必要部分のみが記憶されたＲＯＭ８に供給される。
【００１３】さらにこのＲＯＭ８からの信号が９０度位相補正器９に供給され、また論理回路７からの信号が補正器９に供給されて論理回路７で取り出されている信号に応じた位相補正が行われる。これによって補正器９からは、入力端子１に供給された例えばＦＭ信号の位相弁別された信号が取り出される。さらにこの位相弁別された信号が微分器１０に供給されて、ＦＭ復調された信号が出力端子１１に取り出される。このようにして例えばＦＭ信号をディジタル信号に変換して復調することができる。
【００１４】そしてこの回路において、変換器２からの正規化された信号をＸ＝ｃｏｓθ、移相器３からの正規化された信号をＹ＝ｓｉｎθとすると、これらの波形は例えば図２に示すようになる。このため論理回路７からは例えば図中に太い線で示すような信号が取り出される。従ってこの回路において、ＲＯＭ８にはこの太い線を含むａの範囲のアークサインの関数のみが記憶されていればよく、これ以外のｂの範囲の記憶容量を削減することができる。
【００１５】さらにこのａの範囲の関数が図示のように略直線に変化され、これを直線で近似すれば、例えば論理回路７からの信号をＳとして、ＲＯＭ８の出力信号Ｑは、
【数２】Ｑ＝ＫＳとなる。すなわち極めて簡単な関数となるので、ＲＯＭ８は極めて簡単なメモリで構成できる。
【００１６】こうして上述の装置によれば、三角関数そのものを記憶したＲＯＭが不要になり、回路の規模を縮小し、回路の製造コストを削減することができるものである。
【００１７】なお上述の装置において、ＲＯＭ８での信号処理は上述のように極めて簡単な関数となるので、例えばこのＲＯＭ８に代えて、図３に示すように簡単な論理回路からなる演算回路８′を設けるようにしてもよい。またＲＯＭ８または演算回路８′に設けられる近似式は、上述の数２の直線近似に限らず折れ線近似で行うようにしてもよい。
【００１８】さらに上述の装置において、論理回路７は大きい方（ＭＡＸ）を取り出すようにしてもよい。その場合には、ＲＯＭ８には上述の図２のｂの範囲のアークサインの関数のみが記憶されていればよく、記憶容量をさらに大幅に削減することができる。しかし信号の精度を高める必要があり、信号を正規化するためのレベル検出器４等の精度を高める必要が生じる。
【００１９】
【発明の効果】この発明によれば、三角関数そのものを記憶したＲＯＭが不要になり、回路の規模を縮小し、回路の製造コストを削減することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による位相弁別器の一例の構成図である。
【図２】その説明のための図である。
【図３】本発明による位相弁別器の他の例の構成図である。
【図４】従来の位相弁別器の構成図である。
【符号の説明】
１ 入力端子
２ Ａ／Ｄ変換器
３ ９０度移相器
４ レベル検出器
５、６ 乗算器
７ 論理回路
８ アークサインの関数の必要部分のみが記憶されたＲＯＭ
９ ９０度位相補正器
１０ 微分器
１１ 出力端子１１
８′ アークサインの関数の必要部分を近似する演算回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】 入力信号の振幅を正規化すると共に、上記入力信号を９０度移相した信号の振幅を正規化し、これらの正規化された信号を比較してその大きい方または小さい方を取り出す論理手段を有し、この取り出された信号をアークサインまたはアークコサインの関数の必要部分のみが記憶されたＲＯＭに供給し、このＲＯＭの出力を上記論理手段で取り出されている信号に応じて補正して出力信号を得るようにした位相弁別器。
【請求項２】 入力信号の振幅を正規化すると共に、上記入力信号を９０度移相した信号の振幅を正規化し、これらの正規化された信号を比較してその大きい方または小さい方を取り出す論理手段を有し、この取り出された信号をアークサインまたはアークコサインの関数の必要部分を近似する演算回路に供給し、この演算回路の出力を上記論理手段で取り出されている信号に応じて補正して出力信号を得るようにした位相弁別器。
【請求項１】 入力信号の振幅を正規化すると共に、上記入力信号を９０度移相した信号の振幅を正規化し、これらの正規化された信号を比較してその大きい方または小さい方を取り出す論理手段を有し、この取り出された信号をアークサインまたはアークコサインの関数の必要部分のみが記憶されたＲＯＭに供給し、このＲＯＭの出力を上記論理手段で取り出されている信号に応じて補正して出力信号を得るようにした位相弁別器。
【請求項２】 入力信号の振幅を正規化すると共に、上記入力信号を９０度移相した信号の振幅を正規化し、これらの正規化された信号を比較してその大きい方または小さい方を取り出す論理手段を有し、この取り出された信号をアークサインまたはアークコサインの関数の必要部分を近似する演算回路に供給し、この演算回路の出力を上記論理手段で取り出されている信号に応じて補正して出力信号を得るようにした位相弁別器。
【図２】
【図１】
【図３】
【図４】
【図１】
【図３】
【図４】
【特許番号】特許第３２７１１９１号（Ｐ３２７１１９１）
【登録日】平成１４年１月２５日（２００２．１．２５）
【発行日】平成１４年４月２日（２００２．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−７１５３５
【出願日】平成４年３月２７日（１９９２．３．２７）
【公開番号】特開平５−２７６２０１
【公開日】平成５年１０月２２日（１９９３．１０．２２）
【審査請求日】平成１１年２月１２日（１９９９．２．１２）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【参考文献】
【文献】特開 昭６０−１９６０５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭４７−１９７０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭５５−８６２５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６３−２８０５４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６４−１２６４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６３−４８５５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平５−１０３０２５（ＪＰ，Ａ）
【登録日】平成１４年１月２５日（２００２．１．２５）
【発行日】平成１４年４月２日（２００２．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成４年３月２７日（１９９２．３．２７）
【公開番号】特開平５−２７６２０１
【公開日】平成５年１０月２２日（１９９３．１０．２２）
【審査請求日】平成１１年２月１２日（１９９９．２．１２）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【参考文献】
【文献】特開 昭６０−１９６０５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭４７−１９７０６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭５５−８６２５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６３−２８０５４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６４−１２６４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 昭６３−４８５５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開 平５−１０３０２５（ＪＰ，Ａ）
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