(57)【要約】【課題】搬送波を用いて変調を行うシステムにおいて変調波に該搬送波の周波数成分が存在する事に着目し、変調波に含まれる搬送波周波数成分の計測を行い、搬送波周波数発振器の異常検出を行う。【解決手段】変調手段から出力された変調波が、搬送波周波数の１周期単位内に変化する特性を用い、単位時間当たりの搬送波の変化の回数が所定の閾値を超えたことを検知することにより搬送波周波数の異常を検知すること、を特徴とする搬送波周波数の異常検知手段からなる。【選択図】図１
2008259103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
演算、並びに情報処理を行う演算手段と、
該演算手段から出力されたデータを波形に変換する信号波発生手段と、
変調に用いる搬送波を発生する搬送波発生手段と、
該搬送波を用い該信号発生手段から出力された信号波に変調を行い変調波を出力する変調手段と、
を有する変調信号発生器の搬送波周波数の異常検知手段であって、
該搬送波より大なる周波数を発生するクロック発生手段から出力された基準クロックを用いて、該変調手段から出力された変調波が、該搬送波の１周期単位内に変化する特性を検出する手段と、
前記検出する手段により検出された搬送波の特性の単位時間当たりの変化の回数が所定の範囲から逸脱したことを検知することにより搬送波周波数の異常を検知する手段と、
を備えたことを特徴とする搬送波周波数の異常検知手段。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送波周波数の異常検知手段において、
前記単位時間当たりの搬送波の変化は、該変調波の単位時間当たりの立上りエッジのカウントを行い、カウント数が所定の範囲から逸脱したことを検知することを特徴とする搬送波周波数の異常検知手段。
【請求項３】
請求項１に記載の搬送波周波数の異常検知手段において、
前記単位時間当たりの搬送波の変化は、該変調信号の単位時間当たりのゼロクロスのカウントを行い、カウント数が所定の範囲から逸脱したことを検知することを特徴とする搬送波周波数の異常検知手段。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の搬送波周波数の異常検知手段であって、
前記変調信号発生器を有する送信手段と、前記送信手段から出力された該変調波を受信する受信手段とを有する送受信システムにおける前記受信手段に備えられており、前記送信手段の前記変調信号発生器の搬送波周波数の異常を検知することを特徴とする搬送波周波数の異常検知手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送波を用いて変調を行うシステムに関し、特に周波数変調に用いる搬送波の周波数異常の検知を必要とするシステムにおいて、搬送波周波数の異常検出が簡易な構成で検出精度を任意に設定できる搬送波周波数の異常検出手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、製品に関する信頼性、安全性、健全性が求められる傾向にある。
そして、変調を用いて出力を行うシステムでは、適切な信号が出力されているかの監視として、変調波の出力信号のフィードバックをとり、出力信号のレベルや周波数を監視する手法が知られていたが、搬送波の周波数の健全性は別個に確認を行う必要があった。
【０００３】
従来、前記の搬送波周波数の異常検出手段として、特許文献１に示されるように、パルス幅変調駆動回路において、負荷に流れる電流を検出し、パルス幅変調の周波数に対応した成分を、バンドパスフィルタを用いて抽出することにより、搬送波周波数の異常検知を行う方法が知られていた。
【特許文献１】特開平３−１３９１９０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、上述した従来の周波数の異常検知方法では、前記公報の第６図に示されるように、負荷電流の検出用としてのＣＴ（Current  Transformer：計器用変流器）や、検出周波数のみを取り出すバンドパスフィルタ、検波回路を用いるなど、回路規模が大きくなる問題点があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点を解決するために成されたもので、その目的は、搬送波周波数を用いる変調手段を有する機器において、変調信号発生器より出力される変調波に、搬送波の周波数成分が存在する事に着目し、変調波から搬送波の周波数情報を取り出し、搬送波周波数の異常検知を簡素な回路で構成可能とする手段を提供することにある。
【０００６】
また、それによりＬＳＩ化が容易であり、装置の小型化に寄与する搬送波周波数の異常検出手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の搬送波周波数の異常検知手段は、演算、並びに情報処理を行う演算手段と、該演算手段から出力されたデータを波形に変換する信号波発生手段と、変調に用いる搬送波を発生する搬送波発生手段と、該搬送波を用い該信号発生手段から出力された信号波に変調を行い変調波を出力する変調手段と、を有する変調信号発生器における搬送波周波数の異常検知手段であって、該搬送波より大なる周波数を発生するクロック発生手段から出力された基準クロックを用いて、該変調手段から出力された変調波が、該搬送波の１周期単位内に変化する特性を検出する手段と、前記検出する手段により検出された搬送波の特性の単位時間当たりの変化の回数が所定の範囲から逸脱したことを検知することにより搬送波周波数の異常を検知する手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記単位時間当たりの搬送波の変化は、該変調波の単位時間当たりの立上りエッジのカウントを行い、カウント数が所定の範囲から逸脱したことを検知すること、を特徴とした搬送波周波数異常検知手段が得られる。
【０００９】
また、前記単位時間当たりの搬送波の変化は、該変調信号の単位時間当たりのゼロクロスのカウントを行い、カウント数が所定の範囲から逸脱したことを検知すること、を特徴とした搬送波周波数異常検知手段が得られる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、変調信号発生器において搬送波周波数の異常検知を簡素な回路で構成することが可能である。
【００１１】
また、本発明によれば、搬送波周波数自体が外部から観測不可能なシステムにおいて、搬送波周波数の異常検出が可能である。
【００１２】
本発明によれば、カウント値に所定の値を乗算、除算することで、正常時の搬送波周波数を検出する事が可能で、搬送波周波数の揺らぎを計測することが可能である。
【００１３】
本発明によれば、回路を構成する素子は論理回路で構成可能であるため、集積化が容易であり、装置の小型化に寄与する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する・
図１は、本発明の搬送周波数の異常検出手段を説明するための概念構成図である。
図１において、１は演算手段（ＣＰＵ）、２は信号発生手段（Ｄ／Ａ）、３は搬送波発生手段（ＸＬ１）、４は変調手段（ＭＯＤ）、５はクロック発生手段（ＸＬ２）、６は搬送波周波数異常検知回路（ＬＯＧＩＣ）、７はクロック発生手段１（ＸＬ２）、８は演算手段（ＣＰＵ）である。
【００１５】
信号発生手段（Ｄ／Ａ）２は、演算手段（ＣＰＵ）１からのデータをＤ／Ａ変換して信号波を発生する。変調手段（ＭＯＤ）４は、搬送波発生手段（ＸＬ１）からの搬送波と信号波との比較により変調波を得る。
【００１６】
搬送波周波数異常検知回路（ＬＯＧＩＣ）６は、変調波を入力し、クロック発生手段（ＸＬ２）５からの基準クロックを用いて、変調波を分析して、単位時間当たりの搬送波の変化の回数が所定の範囲から逸脱したことを検知することにより搬送波周波数の異常を検知する。
【実施例１】
【００１７】
図２は、本発明の実施例１の搬送周波数の異常検出手段を示す図である。図２において、８は演算手段であり、７クロック発生手段１（ＸＬ２）より得られるクロックにより動作し、演算結果をデータとして出力する。
【００１８】
図２において、１０は信号発生手段（Ｄ／Ａ）であり、クロック発生手段２（ＸＬ）より得られるＤ／Ａクロックにより動作し、該データを用い、図３の信号波１７を発生させる。
【００１９】
図２において、１２は変調手段（ＰＷＭ）であり、所定の定数のＲＣ回路(ＲＣ)１１を接続することで、内部発振により搬送波１８を生成し、信号波１７と搬送波１８との比較により変調波１９を得る。
【００２０】
図２において、１３は増幅手段（ＡＭＰ）であり変調波１９を増幅し、負荷（ＬＯＡＤ）１４へと出力を行う。
【００２１】
クロック発生手段（ＸＬ２）７〜増幅手段段（ＡＭＰ）１３が、増幅した変調波を負荷に与える変調波発生装置である。
【００２２】
ここで変調波から搬送波周波数の異常検知を行う手段を説明する。
１５はシミュットトリガであり、前記変調手段（ＰＷＭ）１２より得られた変調波１９を二値化したパルス信号を変調周波数異常検知手段（ＰＬＤ）１６に渡す。
【実施例２】
【００２３】
図４は、本発明の変調周波数異常検知手段（ＰＬＤ）の実施例２の立上りエッジカウンタのロジック回路のブロック図である。
【００２４】
図４において、図２のクロック発生手段１（ＸＬ２）７より得られる基準クロックを基準クロック入力２３とし、所定時間を規定するタイマ２４を得る。
【００２５】
図２の変調波１９を二値化したパルス信号を変調波入力２２とし、パルスカウンタ２５により、変調波２２の立上りエッジのカウントを行う。
【００２６】
タイマ２４で規定された所定時間毎に、カウンタ値をレジスタ２６に格納する共に、パルスカウンタ２５のカウンタ値をクリアする。レジスタ２６に格納されたデータはデータ出力２７により出力される。
【００２７】
前記変調周波数異常検知手段（ＰＬＤ）１６のレジスタに格納されたカウント値を図２の演算手段（ＣＰＵ）８が読込み、図５のフローチャートに従い搬送波周波数の異常を判別する。
【００２８】
図５において、ステップ２８の搬送波周波数レジスタ読込み作業により、読み込まれたレジスタ値を、ステップ２９の閾値判別１と、ステップ３０の閾値判別２により、該レジスタ値が閾値１と、該閾値１より大なる値の閾値２により予め定められた範囲を逸脱した場合にステップ３１の搬送波異常検知に至る。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
音声・映像処理を含む信号出力手段において、増幅器を用いる送信負荷の保護を目的とした搬送波周波数の監視を行う搬送波周波数の異常検知手段にも適応可能である。
【００３０】
変調波が搬送波周波数１周期内で必ず１回の立上りエッジ及びゼロクロスを持つ変調方式での搬送波周波数の異常検出手段にも適用可能である。
【００３１】
搬送波周波数が信号周波数の２倍以上である周波数変調を行うシステムでの搬送波周波数の異常検出手段にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の搬送周波数の異常検出手段を説明するための概念構成図である。
【図２】本発明の実施例１の搬送周波数の異常検出手段を示す図である。
【図３】本発明の搬送波異常検知の原理を説明するためのＰＷＭ変調波の概念図である。
【図４】本発明の実施例２の搬送周波数の異常検出手段の立上りエッジカウンタを説明するためのロジック回路のブロック図である。
【図５】搬送波周波数の異常検知動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１    演算手段（ＣＰＵ）
２    信号発生手段（Ｄ／Ａ）
３    搬送波発生手段（ＸＬ１）
４    変調手段（ＭＯＤ）
５    クロック発生手段（ＸＬ２）
６    搬送波周波数異常検知回路（ＬＯＧＩＣ）
７    クロック発生手段１（ＸＬ２）
８    演算手段（ＣＰＵ）
９    クロック発生手段２（ＸＬ１）
１０    信号発生手段（Ｄ／Ａ）           
１１    ＲＣ回路（ＲＣ）
１２    変調手段（ＰＷＭ）
１３    増幅手段（ＡＭＰ）
１４    負荷（ＬＯＡＤ）
１５    シュミットトリガ
１６    変調周波数異常検知手段（ＰＬＤ）
１７    信号波
１８    搬送波（三角波）
１９    変調波（出力パルス列）
２０    立上りエッジ
２１    ゼロクロス
２２    変調波入力
２３    基準クロック入力
２４    タイマ
２５    パルスカウンタ
２６    レジスタ
２７    データ出力
２８    レジスタ読込
２９    閾値判別１
３０    閾値判別２
３１    搬送波異常検知
【図１】
2008259103.tif 000003
【図２】
2008259103.tif 000004
【図３】
2008259103.tif 000005
【図４】
2008259103.tif 000006
【図５】
2008259103.tif 000007