(57)【要約】    【課題】  周波数切替え時、或は信号送受信時に発生する不連続信号による受信効率の低下を防止し、連続した変調信号を生成できる多値ＦＳＫ変調信号生成装置を提供する。    【解決手段】  ＰＮ信号発生器２と、ＦＳＫ変調信号の周波数位相値を格納する位相値テーブル１５と、１周期分の位相値のｓｉｎテーブルを格納した周波数テーブル１７と、生成したＦＳＫ変調信号の格納、送信を行う２重化された信号バッファ５とを具備し、ＰＮ信号に基づき前記位相値テーブルから位相値が読出され、該位相値から最新の位相値が算出され、該最新の位相値に沿った信号が前記周波数テーブルから読出されることで周波数切替え時にＦＳＫ変調信号が連続され、信号の格納と送信が２重化された前記信号バッファによって交互に行われることで該信号バッファへの格納と送信のずれや順序の逆転による空白が抑制され、連続したＦＳＫ変調信号が生成される様構成した。    【選択図】          図１
2010074757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＮ信号発生器と、ＦＳＫ変調信号の周波数位相値を格納する位相値テーブルと、１周期分の位相値のｓｉｎテーブルを格納した周波数テーブルと、生成したＦＳＫ変調信号の格納、送信を行う２重化された信号バッファとを具備し、ＰＮ信号に基づき前記位相値テーブルから位相値が読出され、該位相値から最新の位相値が算出され、該最新の位相値に沿った信号が前記周波数テーブルから読出されることで周波数切替え時にＦＳＫ変調信号が連続され、信号の格納と送信が２重化された前記信号バッファによって交互に行われることで該信号バッファへの格納と送信のずれや順序の逆転による空白が抑制され、連続したＦＳＫ変調信号が生成される様構成したことを特徴とする多値ＦＳＫ変調信号生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データの０，１信号に応じて周波数を変化させるＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調信号、特に連続したＦＳＫ変調信号を生成する多値ＦＳＫ変調信号生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先ず、図６〜図１０に於いて、従来の多値ＦＳＫ変調信号生成装置について、２値ＦＳＫ変調信号生成装置を例にとって説明する。
【０００３】
図６は従来の２値ＦＳＫ変調信号生成装置１を示したブロック図であり、図７は該２値ＦＳＫ変調信号生成装置１の作用を表現したフローチャートである。
【０００４】
前記２値ＦＳＫ変調信号生成装置１は、ＰＮ信号発生器２と、ｓｉｎ（２π・ｆ1 ・ｔ／サンプリング周波数）（ｔ：０〜周期最後のサンプル数）の式で準備した１周期分のｓｉｎテーブルである周波数ｆ1 テーブル３と、ｓｉｎ（２π・ｆ2 ・ｔ／サンプリング周波数）（ｔ：０〜周期最後のサンプル数）の式で準備した１周期分のｓｉｎテーブルである周波数ｆ2 テーブル４と、信号バッファ５とで構成される。
【０００５】
前記ＰＮ信号発生器２は、切替えスイッチ６を介して前記周波数ｆ1 テーブル３に接続され、前記信号バッファ５は切替えスイッチ７を介して前記周波数ｆ1 テーブル３に接続されている。又、前記ＰＮ信号発生器２は、前記切替えスイッチ６を介して前記周波数ｆ2 テーブル４に接続され、前記信号バッファ５は前記切替えスイッチ７を介して前記周波数ｆ2 テーブル４に接続されている。
【０００６】
前記ＰＮ信号発生器２から発生したＰＮ信号によって、前記周波数ｆ1 テーブル３と前記周波数ｆ2 テーブル４が前記切替えスイッチ６によって切替えられ、該切替えスイッチ６に連動した前記切替えスイッチ７によって、前記周波数ｆ1 テーブル３と前記信号バッファ５及び前記周波数ｆ2 テーブル４と前記信号バッファ５の接続が切替えられる。前記周波数ｆ1 テーブル３と前記周波数ｆ2 テーブル４の一方から出力されたＦＳＫ変調信号をライトポインタ８が指している箇所に格納し、リードポインタ９で格納した内容の読出しを行い、ＦＳＫ変調信号を送信する作用を有している。
【０００７】
次に、前記２値ＦＳＫ変調信号生成装置１の作用を図７を参照して説明する。
【０００８】
ＦＳＫ変調信号を生成、送信する際には、先ず、前記ＰＮ信号発生器２から１／０のＰＮ信号を発生させる（ＳＴＥＰ：２１）。次に、発生させたＰＮ信号が１であるか０であるかを判定し（ＳＴＥＰ：２２）、ＰＮ信号が１であれば前記周波数ｆ1 テーブル３から周波数ｆ1 信号１１を１フレーム分読出し（ＳＴＥＰ：２３）、ＰＮ信号が０であれば前記周波数ｆ2 テーブル４から周波数ｆ2 信号１２を１フレーム分読出す（ＳＴＥＰ：２４）。読出した周波数信号からＦＳＫ変調信号を生成し、送信する（ＳＴＥＰ：２５）。この時、前記周波数ｆ1 テーブル３と前記周波数ｆ2 テーブル４は、バッファが最終に到達したら自動的に先頭バッファに移動するリングバッファに構成される。ＳＴＥＰ：２５の段階で、ＦＳＫ変調信号が終了しているかどうかを判定し（ＳＴＥＰ：２６）、終了していなければもう一度処理を行い、終了していれば一連のフローを終了する。
【０００９】
然し乍ら、図６の構成で２値ＦＳＫ変調信号を生成した場合、同時に生成している前記周波数ｆ1 信号１１と前記周波数ｆ2 信号１２を前記切替えスイッチ６，７によって切替えるだけな為、図８に示される様に、前記周波数ｆ1 信号１１から前記周波数ｆ2 信号１２、若しくは該周波数ｆ2 信号１２から前記周波数ｆ1 信号１１に切替える時に不連続部ａ′，ｂ′が発生する。
【００１０】
又、図９（Ａ）の様に、通常は前記ライトポインタ８が指している前記信号バッファ５の場所にＦＳＫ変調信号を格納して更新し、前記リードポインタ９が格納したＦＳＫ変調信号の読出しを行い送信する処理を繰返すが、前記ライトポインタ８と前記リードポインタ９のタイミングがずれ、上記の処理が途切れてしまった場合や、図９（Ｂ）の様に、前記リードポインタ９が前記ライトポインタ８を追越し、前記リードポインタ９の指すバッファ内に信号が入っておらず、上記の処理が行えなかった場合には、連続したＦＳＫ変調信号の格納及び送信ができず、図１０に示される様に不連続部ｃが発生し、その結果スプリアスが発生し、受信効率が低下する。
【００１１】
【特許文献１】特開平５−３１５８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は斯かる実情に鑑み、周波数切替え時、或は信号送受信時に発生する不連続信号による受信効率の低下を防止し、連続した変調信号を生成できる多値ＦＳＫ変調信号生成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、ＰＮ信号発生器と、ＦＳＫ変調信号の周波数位相値を格納する位相値テーブルと、１周期分の位相値のｓｉｎテーブルを格納した周波数テーブルと、生成したＦＳＫ変調信号の格納、送信を行う２重化された信号バッファとを具備し、ＰＮ信号に基づき前記位相値テーブルから位相値が読出され、該位相値から最新の位相値が算出され、該最新の位相値に沿った信号が前記周波数テーブルから読出されることで周波数切替え時にＦＳＫ変調信号が連続され、信号の格納と送信が２重化された前記信号バッファによって交互に行われることで該信号バッファへの格納と送信のずれや順序の逆転による空白が抑制され、連続したＦＳＫ変調信号が生成される様構成した多値ＦＳＫ変調信号生成装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＰＮ信号発生器と、ＦＳＫ変調信号の周波数位相値を格納する位相値テーブルと、１周期分の位相値のｓｉｎテーブルを格納した周波数テーブルと、生成したＦＳＫ変調信号の格納、送信を行う２重化された信号バッファとを具備し、ＰＮ信号に基づき前記位相値テーブルから位相値が読出され、該位相値から最新の位相値が算出され、該最新の位相値に沿った信号が前記周波数テーブルから読出されることで周波数切替え時にＦＳＫ変調信号が連続され、信号の格納と送信が２重化された前記信号バッファによって交互に行われることで該信号バッファへの格納と送信のずれや順序の逆転による空白が抑制され、連続したＦＳＫ変調信号が生成される様構成したので、周波数切替え時やライトポインタとリードポインタのタイミングにずれ、及び該リードポインタが前記ライトポインタを追越してＦＳＫ変調信号の格納、送信ができなかった場合でも不連続部を直して連続信号に変えることができ、受信効率の向上を図ることができるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００１６】
図１〜図５に於いて、本発明の実施の形態に於ける多値ＦＳＫ変調信号生成装置について説明する。尚、図１〜図５中、図６〜図１０と同等のものには同符号を付し、その説明を省略する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に於ける多値ＦＳＫ変調信号生成装置のブロック図であり、２値ＦＳＫ変調信号生成装置を例にとって説明する。
【００１８】
本発明の２値ＦＳＫ変調信号生成装置１は、１／０の信号を発生させるＰＮ信号発生器２と、周波数ｆ1 位相値１３、周波数ｆ2 位相値１４の２つのＦＳＫ変調信号の周波数位相値を格納するテーブルである位相値テーブル１５、該位相値テーブル１５から取出した位相値から現在の位相値の計算を行う位相値演算部１６、ｓｉｎ（２π・１・ｔ／サンプル数）（ｔ：０〜サンプル数）の式で準備した１周期分のｓｉｎテーブルである周波数テーブル１７、及び第１バッファ１８と第２バッファ１９で２重化された信号バッファ５とで構成されている。
【００１９】
前記２値ＦＳＫ変調信号生成装置１は、前記ＰＮ信号発生器２から１／０の信号を発生させ、１／０信号に応じて前記位相値テーブル１５から前記周波数ｆ1 位相値１３、又は前記周波数ｆ2 位相値１４の一方を読出し、前記位相値演算部１６にて位相値の計算を行う。位相値計算で得た現在の位相値を用いて、前記周波数テーブル１７から読出した周波数ｆ1 信号１１、又は周波数ｆ2 信号１２を前記信号バッファ５に格納し、ＦＳＫ変調信号として送信する作用を有している。
【００２０】
次に、図２に於いて、前記周波数テーブル１７のデータ読出し原理について説明する。
【００２１】
該周波数テーブル１７は、図２（Ｂ）の様に、バッファが最終に到達したら自動的に先頭バッファに移動するリングバッファの様に動作するものである。
【００２２】
前記周波数テーブル１７の読出し方法として、直前の位相値計算で以下の処理を行う。
最新の位相値＝現在の位相値＋位相値テーブル１５から読出した位相値
現在の位相値＝最新の位相値
【００２３】
その後、求めた最新の位相値に対応した部分を前記周波数テーブル１７の値から読込む。次回の最新の位相値に関しても、上記の計算方法で前記周波数テーブル１７の値を読込む。読込む順序は図２（Ａ）の周波数信号上に時系列で並べた番号順（１，２，３，・・・１０，・・・）となる。周波数が変化した場合には、前記位相値テーブル１５から別の位相値を読込み、上記の計算を行うことで異なる周波数の信号を出力することができる。例えば、図２（Ａ）上の６で周波数信号が切替った場合には、６と７の間隔ｔ1 は５と６の間隔ｔ2 よりも狭く、或は広くなり、再び周波数信号が切替るまでｔ1 の間隔で番号が振られていく。但し、上記の計算で求めた最新の位相値の結果が前記周波数テーブル１７から読出された周波数信号の振幅の最大値以上となった場合、以下の計算方法で最新の位相値を計算する必要がある。
最新の位相値＝最新の位相値−前記周波数テーブル１７の最終アドレス値（例えば、    図２（Ａ）であれば１０）
現在の位相値＝最新の位相値
【００２４】
上記の処理により、一方の周波数から切替えた際に、切替った位相値を計算し、途切れた場所から他方の周波数信号が開始される為、周波数切替え時に発生していた不連続信号を連続信号に直すことができる。
【００２５】
次に、図３に於いて、前記信号バッファ５を二重にし、バッファフラグ２１のタイミングでＦＳＫ変調信号の格納、送信の切替えを交互に行う構成について説明する。
【００２６】
図３（Ａ）の様に、前記バッファフラグ２１が１であった場合には、ＦＳＫ変調信号を前記第２バッファ１９に格納して前記第１バッファ１８の内容を送信し、図３（Ｂ）の様に、前記バッファフラグ２１が０であった場合には、ＦＳＫ変調信号を前記第１バッファ１８に格納して前記第２バッファ１９の内容を送信する。
【００２７】
上記の様に、バッファの書込みと書出しを並列処理することで、前記ライトポインタ８と前記リードポインタ９のタイミングがずれた場合や、該リードポインタ９が前記ライトポインタ８を追越してＦＳＫ変調信号の格納、送信ができなかった場合でも、既に準備されている１バッファ分の信号が時間差を埋める為、ＦＳＫ変調信号中の不連続部を修正し、連続信号にすることができる。
【００２８】
次に、本発明に於ける２値ＦＳＫ変調信号生成装置１の作用を図４を参照して説明する。
【００２９】
ＦＳＫ変調信号を生成するに当って、先ず前記ＰＮ信号発生器２よりＰＮ信号を発生させる（ＳＴＥＰ：０１）。次に最新の位相値を読出し（ＳＴＥＰ：０２）、ＰＮ信号が１であるか０であるかを判定する（ＳＴＥＰ：０３）。ＰＮ信号が１であれば、前記周波数ｆ1 位相値１３を読出し（ＳＴＥＰ：０４）、ＰＮ信号が０であれば、前記周波数ｆ2 位相値１４を読出し（ＳＴＥＰ：０５）、読出した位相値を用いて位相値計算を行う（ＳＴＥＰ：０６）。
【００３０】
その後、前記バッファフラグ２１を確認し（ＳＴＥＰ：０７）、該バッファフラグ２１が１であれば、前記第２バッファ１９に生成したＦＳＫ変調信号を格納し（ＳＴＥＰ：０８）、前記第１バッファ１８のＦＳＫ変調信号を送信する（ＳＴＥＰ：０９）。前記バッファフラグ２１が０であれば、前記第１バッファ１８にＦＳＫ変調信号を格納し（ＳＴＥＰ：１０）、前記第２バッファ１９のＦＳＫ変調信号を送信する（ＳＴＥＰ：１１）。
【００３１】
次に前記バッファフラグ２１の更新を行い、該バッファフラグ２１が１であれば０に、０であれば１に設定する（ＳＴＥＰ：１２）。最後に算出された位相値を最新に設定し（ＳＴＥＰ：１３）、ＦＳＫ変調信号が終了したかどうかを判定する（ＳＴＥＰ：１４）。
【００３２】
ＳＴＥＰ：１４の段階で処理が完了していれば一連のフローを終了し、処理が完了していなければ、ＦＳＫ変調信号が終了するまで一連のフローを繰返し、処理が完了する。
【００３３】
上記の様に、１つの前記周波数テーブル１７から格納されている位相値データを読出して位相値の計算を行い、周波数信号切替え時の中断箇所と開始箇所を一致させることによって周波数信号切替え時の不連続部をなくすことができ、又、前記信号バッファ５を２重に設け、格納と送信を交互に用いることで、前記ライトポインタ８と前記リードポインタ９のタイミングがずれた場合や、該リードポインタ９が前記ライトポインタ８を追越してＦＳＫ変調信号の格納、送信ができなかった場合でも、既に準備されている１バッファ分の信号が時間差を埋め、ＦＳＫ変調信号中の不連続部を修正することができる。
【００３４】
この２つの処理を行うことによって、ＦＳＫ変調信号内の不連続部をなくし、図５のａ，ｂに示される様に連続した２値ＦＳＫ変調信号を生成することができる。
【００３５】
尚、本実施の形態に於いては２値ＦＳＫ変調信号生成装置を例にとって説明しているが、例えば前記ＰＮ信号発生器２から２ビットの２進数による信号を発生し、前記位相値テーブル１５に４つの位相値を格納する等、前記ＰＮ信号発生器２や前記位相値テーブル１５の設定を変えることで多値ＦＳＫ変調信号生成を実現できることは言う迄もない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の２値ＦＳＫ変調信号生成装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の作用を示す説明図である。
【図３】本発明の要部を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る２値ＦＳＫ変調信号生成装置の作用を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に於ける信号の連続状態を示す説明図である。
【図６】従来の２値ＦＳＫ変調信号生成装置を示すブロック図である。
【図７】従来の２値ＦＳＫ変調信号生成装置の作用を示すフローチャートである。
【図８】従来の２値ＦＳＫ変調信号生成装置に於ける信号の連続状態を示す説明図である。
【図９】従来の２値ＦＳＫ変調信号生成装置の不具合を示す説明図である。
【図１０】従来の２値ＦＳＫ変調信号生成装置の不具合を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１              ２値ＦＳＫ変調信号生成装置
２              ＰＮ信号発生器
５              信号バッファ
８              ライトポインタ
９              リードポインタ
１１            周波数ｆ1 信号
１２            周波数ｆ2 信号
１３            周波数ｆ1 位相値
１４            周波数ｆ2 位相値
１５            位相値テーブル
１６            位相値演算部
１７            周波数テーブル
１８            第１バッファ
１９            第２バッファ
【図１】
2010074757.tif 000003
【図２】
2010074757.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010074757.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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