(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被変調信号を同期検波する受信装置であって、
前記被変調信号から互いに位相が直交する第１の信号と第２の信号を生成する直交信号生成手段と、
前記第１の信号と第２の信号の三角比を生成すると共に、前記第１の信号と第２の信号の少なくとも一方の符号を検出し、前記三角比と前記符号により互いに位相が直交する第１の再生搬送波信号と第２の再生搬送波信号を生成する搬送波生成手段と、
前記第１，第２の再生搬送波信号を所定の角周波数で偏移させて、第１の偏移信号と第２の偏移信号を生成する周波数偏移手段と、
前記第１の信号と第２の信号と前記第１，第２の偏移信号を合成することで前記第１の信号と第２の信号の各搬送波成分を前記所定の角周波数の搬送波に変換して、第１の再生被変調信号と第２の再生被変調信号を生成する合成手段と、
を具備し、
前記第１，第２の再生被変調信号に基づいて前記同期検波することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
被変調信号を同期検波する受信装置であって、
前記被変調信号から互いに位相が直交する第１の信号と第２の信号を生成する直交信号生成手段と、
前記第１の信号と第２の信号を所定の角周波数で偏移させて、第１の偏移信号と第２の偏移信号を生成する周波数偏移手段と、
前記第１，第２の偏移信号の三角比を生成すると共に、前記第１，第２の偏移信号の少なくとも一方の符号を検出し、前記三角比と前記符号により互いに位相が直交する第１の再生搬送波信号と第２の再生搬送波信号を生成する搬送波生成手段と、
前記第１の信号と第２の信号と前記第１，第２の再生搬送波信号とを合成することで、前記第１の信号と第２の信号の各搬送波成分を前記所定の角周波数の搬送波に変換して、第１の再生被変調信号と第２の再生被変調信号を生成する合成手段と、
を具備し、
前記第１，第２の再生被変調信号に基づいて前記同期検波することを特徴とする受信装置。
【請求項３】
被変調信号を同期検波する受信装置であって、
前記被変調信号から互いに位相が直交する第１の信号と第２の信号を生成する直交信号生成手段と、
前記第１の信号と第２の信号の三角比を生成すると共に、前記第１の信号と第２の信号の少なくとも一方の符号を検出し、前記三角比と前記符号により互いに位相が直交する第１の再生搬送波信号と第２の再生搬送波信号とを生成する搬送波生成手段と、
前記第１の信号と前記第２の信号とを所定の角周波数で偏移させて、第１の偏移信号と第２の偏移信号を生成する周波数偏移手段と、
前記第１，第２の偏移信号と前記第１，第２の再生搬送波信号とを合成することで、第１，第２の偏移信号の各搬送波成分を前記所定の角周波数の搬送波に変換して、第１の再生被変調信号と第２の再生被変調信号を生成する合成手段と、
を具備し、
前記第１，第２の再生被変調信号に基づいて前記同期検波することを特徴とする受信装置。
【請求項４】
被変調信号を同期検波する受信装置であって、
前記被変調信号から互いに位相が直交する第１の信号と第２の信号を生成する直交信号生成手段と、
前記第１の信号と第２の信号の三角比を生成すると共に、前記第１の信号と第２の信号の少なくとも一方の符号を検出し、前記三角比と前記符号により互いに位相が直交する第１の再生搬送波信号と第２の再生搬送波信号とを生成する搬送波生成手段と、
前記第１の信号と第２の信号と前記第１，第２の再生搬送波信号とを合成することで、前記第１の信号と第２の信号との合波成分のエンベロープを示すエンベロープ信号を生成する合成手段と、
所定の角周波数を有し互いに位相が直交する信号に基づいて前記エンベロープ信号を変調することで、第１の再生被変調信号と第２の再生被変調信号を生成する周波数偏移手段と、
を具備し、
前記第１，第２の再生被変調信号に基づいて前記同期検波することを特徴とする受信装置。
【請求項５】
前記周波数偏移手段は、
三角関数の加法定理を用いた所定アルゴリズムに従って演算処理することで、前記第１の偏移信号と第２の偏移信号を生成することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の受信装置。
【請求項６】
前記合成手段は、
三角関数の加法定理を用いた所定アルゴリズムに従って演算処理することで、前記第１の再生被変調信号と第２の再生被変調信号を生成することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の受信装置。
【請求項７】
前記合成手段は、
三角関数の加法定理を用いた所定アルゴリズムに従って演算処理することで、前記エンベロープ信号を生成することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
【請求項８】
前記第１の再生被変調信号の搬送波成分を抽出する第１のフィルタ手段と、前記第２の再生被変調信号の搬送波成分を抽出する第２のフィルタ手段とを有し、
前記搬送波成分とに基づいて前記第１，第２の再生被変調信号を復調することで復調信号を生成する前記復調手段、
を備えることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の受信装置。
【請求項９】
前記第１の再生被変調信号の搬送波成分を抽出する第１のフィルタ手段と、前記第２の再生被変調信号の搬送波成分を抽出する第２のフィルタ手段とを有し、
前記搬送波成分と前記所定の角周波数に設定された信号とに基づいて前記第１，第２の再生被変調信号を復調することで復調信号を生成する前記復調手段、
を備えることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の受信装置。
【請求項１０】
前記第１，第２のフィルタ手段の中心角周波数は、前記所定の角周波数に設定されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の受信装置。
【請求項１１】
前記復調手段は、
前記第１，第２のフィルタ手段で抽出される前記搬送波成分を合成することで、前記復調信号のゲインを示すゲイン信号を生成する演算手段、
を具備することを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載の受信装置。
【請求項１２】
前記復調手段は、
前記第１，第２のフィルタ手段で抽出される前記搬送波成分と前記所定の角周波数に設定された信号を合成することで、前記復調信号のゲインを示すゲイン信号を生成する演算手段、
を具備することを特徴とする請求項８〜１０の何れか１項に記載の受信装置。
【請求項１３】
前記ゲイン信号に基づいて前記復調信号を自動利得制御する自動利得制御手段、
を具備することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の受信装置。
【請求項１４】
被変調信号を同期検波する受信方法であって、
前記被変調信号から互いに位相が直交する第１の信号と第２の信号を生成する直交信号生成工程と、
前記第１の信号と第２の信号の三角比を生成すると共に、前記第１の信号と第２の信号の少なくとも一方の符号を検出し、前記三角比と前記符号により互いに位相が直交する第１の再生搬送波信号と第２の再生搬送波信号を生成する搬送波生成工程と、
前記第１，第２の再生搬送波信号を所定の角周波数で偏移させて、第１の偏移信号と第２の偏移信号を生成する周波数偏移工程と、
前記第１の信号と第２の信号と前記第１，第２の偏移信号を合成することで前記第１の信号と第２の信号の各搬送波成分を前記所定の角周波数の搬送波に変換して、第１の再生被変調信号と第２の再生被変調信号を生成する合成工程と、
を具備し、
前記第１，第２の再生被変調信号に基づいて前記同期検波することを特徴とする受信方法。
【請求項１５】
被変調信号を同期検波する受信方法であって、
前記被変調信号から互いに位相が直交する第１の信号と第２の信号を生成する直交信号生成工程と、
前記第１の信号と第２の信号を所定の角周波数で偏移させて、第１の偏移信号と第２の偏移信号を生成する周波数偏移工程と、
前記第１，第２の偏移信号の三角比を生成すると共に、前記第１，第２の偏移信号の少なくとも一方の符号を検出し、前記三角比と前記符号により互いに位相が直交する第１の再生搬送波信号と第２の再生搬送波信号を生成する搬送波生成工程と、
前記第１の信号と第２の信号と前記第１，第２の再生搬送波信号とを合成することで、前記第１の信号と第２の信号の各搬送波成分を前記所定の角周波数の搬送波に変換して、第１の再生被変調信号と第２の再生被変調信号を生成する合成工程と、
を具備し、
前記第１，第２の再生被変調信号に基づいて前記同期検波することを特徴とする受信方法。
【請求項１６】
被変調信号を同期検波する受信方法であって、
前記被変調信号から互いに位相が直交する第１の信号と第２の信号を生成する直交信号生成工程と、
前記第１の信号と第２の信号の三角比を生成すると共に、前記第１の信号と第２の信号の少なくとも一方の符号を検出し、前記三角比と前記符号により互いに位相が直交する第１の再生搬送波信号と第２の再生搬送波信号とを生成する搬送波生成工程と、
前記第１の信号と前記第２の信号とを所定の角周波数で偏移させて、第１の偏移信号と第２の偏移信号を生成する周波数偏移工程と、
前記第１，第２の偏移信号と前記第１，第２の再生搬送波信号とを合成することで、第１，第２の偏移信号の各搬送波成分を前記所定の角周波数の搬送波に変換して、第１の再生被変調信号と第２の再生被変調信号を生成する合成工程と、
を具備し、
前記第１，第２の再生被変調信号に基づいて前記同期検波することを特徴とする受信方法。
【請求項１７】
被変調信号を同期検波する受信方法であって、
前記被変調信号から互いに位相が直交する第１の信号と第２の信号を生成する直交信号生成工程と、
前記第１の信号と第２の信号の三角比を生成すると共に、前記第１の信号と第２の信号の少なくとも一方の符号を検出し、前記三角比と前記符号により互いに位相が直交する第１の再生搬送波信号と第２の再生搬送波信号とを生成する搬送波生成工程と、
前記第１の信号と第２の信号と前記第１，第２の再生搬送波信号とを合成することで、前記第１の信号と第２の信号との合波成分のエンベロープを示すエンベロープ信号を生成する合成工程と、
所定の角周波数を有し互いに位相が直交する信号に基づいて前記エンベロープ信号を変調することで、第１の再生被変調信号と第２の再生被変調信号を生成する周波数偏移工程と、
を具備し、
前記第１，第２の再生被変調信号に基づいて前記同期検波することを特徴とする受信方法。
【請求項１８】
前記第１の再生被変調信号と前記第２の再生変調信号に基づいて復調信号を生成する復調工程、
を具備することを特徴とする請求項１４〜１７の何れか１項に記載の受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被変調信号を同期検波等する受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報・通信システムにおける受信装置では、受信信号から復調信号を復調する際、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）同期検波が広く用いられている。【０００３】
このＰＬＬ同期検波では、図１に示すように、中間周波数のＩＦ信号（被変調信号）と電圧制御発振器（ＶＣＯ：Voltage Controlled Oscillator）で生成される発振信号とを混合器で混合し、その混合信号の直流成分（発振信号と搬送波の位相差）をローパスフィルタ（ループフィルタ）で検出して、電圧制御発振器（ＶＣＯ）にＰＬＬをかけて発振信号をＩＦ信号の搬送波にロックさせる。そして、ＩＦ信号の搬送波と電圧制御発振器の発振信号との位相が一致したとき、帯域制限用ローパスフィルタから復調信号が出力されるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のＰＬＬ同期検波を行うためには、変調帯域に対してＰＬＬループのループ帯域幅を広くする必要がある。このループ帯域幅は、上述のループフィルタの特性によってほぼ決定されるため、ループ帯域幅を広げるために例えばループフィルタのカットオフ周波数を上げると、広帯域のジッターに対する耐性等が悪化してしまい、一方、ジッターに対する耐性等を上げるべく、ループフィルタのカットオフ周波数を下げると追従性が悪化して、所望の同期検波が困難となる。【０００５】
このように、例えばジッター等による悪影響を抑制するためにループ帯域幅を狭めることと、変調帯域に対してループ帯域幅を広げることは、互いに相反する関係にあることから、ループ帯域幅を最適設計等して追従性に優れた同期検波を行うことが難しかった。【０００６】
本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであり、被変調信号に対する良好な追従性を発揮し、同期検波等を行う受信装置を提供することを目的とする。【０００７】
また、ＰＬＬループを備えることなく同期検波等を行う新規な受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、被変調信号を同期検波する受信装置であって、前記被変調信号から互いに位相が直交する第１の信号と第２の信号を生成する直交信号生成手段と、前記第１の信号と第２の信号の三角比を生成すると共に、前記第１の信号と第２の信号の少なくとも一方の符号を検出し、前記三角比と前記符号により互いに位相が直交する第１の再生搬送波信号と第２の再生搬送波信号を生成する搬送波生成手段と、前記第１，第２の再生搬送波信号を所定の角周波数で偏移させて、第１の偏移信号と第２の偏移信号を生成する周波数偏移手段と、前記第１の信号と第２の信号と前記第１，第２の偏移信号を合成することで前記第１の信号と第２の信号の各搬送波成分を前記所定の角周波数の搬送波に変換して、第１の再生被変調信号と第２の再生被変調信号を生成する合成手段と、を具備し、前記第１，第２の再生被変調信号に基づいて前記同期検波することを特徴とする。【０００９】
請求項２に記載の発明は、被変調信号を同期検波する受信装置であって、前記被変調信号から互いに位相が直交する第１の信号と第２の信号を生成する直交信号生成手段と、前記第１の信号と第２の信号を所定の角周波数で偏移させて、第１の偏移信号と第２の偏移信号を生成する周波数偏移手段と、前記第１，第２の偏移信号の三角比を生成すると共に、前記第１，第２の偏移信号の少なくとも一方の符号を検出し、前記三角比と前記符号により互いに位相が直交する第１の再生搬送波信号と第２の再生搬送波信号を生成する搬送波生成手段と、前記第１の信号と第２の信号と前記第１，第２の再生搬送波信号とを合成することで、前記第１の信号と第２の信号の各搬送波成分を前記所定の角周波数の搬送波に変換して、第１の再生被変調信号と第２の再生被変調信号を生成する合成手段と、を具備し、前記第１，第２の再生被変調信号に基づいて前記同期検波することを特徴とする。【００１０】
請求項３に記載の発明は、被変調信号を同期検波する受信装置であって、前記被変調信号から互いに位相が直交する第１の信号と第２の信号を生成する直交信号生成手段と、前記第１の信号と第２の信号の三角比を生成すると共に、前記第１の信号と第２の信号の少なくとも一方の符号を検出し、前記三角比と前記符号により互いに位相が直交する第１の再生搬送波信号と第２の再生搬送波信号とを生成する搬送波生成手段と、前記第１の信号と前記第２の信号とを所定の角周波数で偏移させて、第１の偏移信号と第２の偏移信号を生成する周波数偏移手段と、前記第１，第２の偏移信号と前記第１，第２の再生搬送波信号とを合成することで、第１，第２の偏移信号の各搬送波成分を前記所定の角周波数の搬送波に変換して、第１の再生被変調信号と第２の再生被変調信号を生成する合成手段と、を具備し、前記第１，第２の再生被変調信号に基づいて前記同期検波することを特徴とする。【００１１】
請求項４に記載の発明は、被変調信号を同期検波する受信装置であって、前記被変調信号から互いに位相が直交する第１の信号と第２の信号を生成する直交信号生成手段と、前記第１の信号と第２の信号の三角比を生成すると共に、前記第１の信号と第２の信号の少なくとも一方の符号を検出し、前記三角比と前記符号により互いに位相が直交する第１の再生搬送波信号と第２の再生搬送波信号とを生成する搬送波生成手段と、前記第１の信号と第２の信号と前記第１，第２の再生搬送波信号とを合成することで、前記第１の信号と第２の信号との合波成分のエンベロープを示すエンベロープ信号を生成する合成手段と、所定の角周波数を有し互いに位相が直交する信号に基づいて前記エンベロープ信号を変調することで、第１の再生被変調信号と第２の再生被変調信号を生成する周波数偏移手段と、を具備し、前記第１，第２の再生被変調信号に基づいて前記同期検波することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来のＰＬＬ同期検波の基本原理を説明するための説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態と第２の実施形態に係る受信装置の構成を表したブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態と第４の実施形態に係る受信装置の構成を表したブロック図である。
【図４】実施例１に係る直交信号生成手段の構成を表したブロック図である。
【図５】実施例２に係る搬送波生成手段の構成を表したブロック図である。
【図６】図５に示した搬送波生成手段の機能を説明するための説明図である。
【図７】実施例３に係る搬送波生成手段の構成を表したブロック図である。
【図８】図７に示した搬送波生成手段の機能を説明するための説明図である。
【図９】実施例４に係る搬送波生成手段の構成を表したブロック図である。
【図１０】図９に示した搬送波生成手段の機能を説明するための説明図である。
【図１１】実施例５に係る搬送波生成手段の構成を表したブロック図である。
【図１２】実施例６に係る周波数偏移手段の構成を表したブロック図である。
【図１３】実施例７に係る合成手段の構成を表したブロック図である。
【図１４】実施例８に係る復調手段の構成を表したブロック図である。
【図１５】実施例９に係る復調手段の構成を表したブロック図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態に係る受信装置について図面を参照して説明する。
図２（ａ）（ｂ）は、第１，第２の実施形態に係る受信装置の構成を表したブロック図、図３（ａ）（ｂ）は、第３，第４の実施形態に係る受信装置の構成を表したブロック図である。【００１４】
〔第１の実施形態〕 
まず、図２（ａ）を参照して第１の実施形態に係る受信装置について説明する。【００１５】
本実施形態の受信装置１００は、被変調信号再生装置２００と、復調手段５と発振手段６を備えて構成されている。被変調信号再生装置２００は、直交信号生成手段１と、搬送波生成手段２と、周波数偏移手段３、合成手段４を備えて構成されている。【００１６】
直交信号生成手段１は、図示しないフロントエンド部等で生成されるＩＦ信号（被変調信号）Ｓin(t)を入力し、その被変調信号Ｓin(t)から、互いに位相が９０°（π／２ラジアン）で直交する第１の信号（以下「Ｉ信号」と称する）ＳＩと第２の信号（以下「Ｑ信号」と称する）ＳＱとを生成する。【００１７】
具体的には例えば、説明の便宜上、被変調信号Ｓin(t)を次式(1a)に示すベースバンド信号ｆ(t)と搬送波ｇ(t)からなる一般式で表すこととすると、直交信号生成手段２は、次式(1b)(1c)で表される互いに位相が直交する参照信号Ｓx(t)，Ｓy(t)と被変調信号Ｓin(t)とを混合し、その混合信号Ｘ(t)，Ｙ(t)から角周波数（ωo−ωr）側に偏移した側帯波成分を抽出することで、次式(1d)(1e)で表される、互いに位相が直交するＩ信号ＳＩとＱ信号ＳＱとを生成する。【００１８】
なお、被変調信号Ｓin(t)において、Ａはゲイン、ｋとｐはベースバンド信号ｆ(t)の変調度と角周波数、ωoとθ(t)は搬送波ｇ(t)の角周波数と位相、ωrは参照信号Ｓx(t)，Ｓy(t)の適宜の角周波数である。【００１９】
【数１】
0004458549.tif 000002
【００２０】
搬送波生成手段２は、本出願人が先に出願した「特願２００６−３０９９１号」において開示した「搬送再生装置」と同様の構成を有しており、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の瞬時振幅から所定の三角比Ｒを生成し、その三角比Ｒを逆三角関数演算することで、三角比Ｒに対する位相α(t)を生成する。更にＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の夫々の瞬時振幅の極性（プラス又はマイナスの符号）の関係に合わせるべく位相α(t)を適正な位相φ(t)に位相補正し、その位相φ(t)をパラメータとして互いに位相が直交する第１の再生搬送波信号ＳCI(t)と第２の再生搬送波信号ＳCQ(t)とを生成する。【００２１】
つまり、搬送波生成手段２は、「正接」の三角比Ｒの逆正接関数演算、「正弦」の三角比Ｒの逆正弦関数演算、「正割」の三角比Ｒの逆正割関数演算、「余接」の三角比Ｒの逆余接関数演算、「余弦」の三角比Ｒの逆余弦関数演算、「余割」の逆余割関数演算のうちの何れかの逆三角関数演算を行うことで位相α(t)を生成し、更にその位相α(t)をＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の極性（符号）に合った位相φ(t)に位相補正し、その位相φ(t)に基づいて、次式(2a)(2b)で表される互いに位相が直交する再生搬送波信号ＳCI(t)とＳCQ(t)を生成する。【００２２】
【数２】
0004458549.tif 000003
【００２３】
周波数偏移手段３は、三角関数の加法定理を用いた所定アルゴリズムに従って、再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)と、発振手段６から供給される互いに位相がπ／２で直交する角周波数ωsの発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)とを合成処理（演算処理）することにより、次式(3a)(3b)で表されるように、再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)を角周波数ωsで偏移させて、第１，第２の偏移信号ＰI(t)，ＰQ(t)を生成する。【００２４】
【数３】
0004458549.tif 000004
【００２５】
合成手段４は、三角関数の加法定理を用いた所定アルゴリズムに従って、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)と偏移信号ＰI(t)，ＰQ(t)を合成処理（演算処理）することで、次式(4a)(4b)で表される再生被変調信号ＳHI(t)とＳHQ(t)を生成する。【００２６】
すなわち、合成手段４は、ｃｏｓ((ωo−ωr）ｔ＋θ(t))で表される搬送波成分を有するＩ信号ＳI(t)と、ｓｉｎ((ωo−ωr)ｔ＋θ(t))で表される搬送波成分を有するＱ信号ＳQ(t)と、ｃｏｓ((ωo−ωr＋ωs)ｔ＋θ(t))で表される偏移信号ＰI(t)と、ｓｉｎ((ωo−ωr＋ωs)ｔ＋θ(t))で表される偏移信号ＰQ(t)とを合成処理することによって、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の搬送波成分を角周波数ωsの搬送波に変換し、その変換後の両者の信号を再生被変調信号ＳHI(t)とＳHQ(t)として出力する。【００２７】
【数４】
0004458549.tif 000005
【００２８】
復調手段５は、発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)を搬送波として用い、その発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)に基づいて再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を復調することにより、復調信号Ｓdetを生成する。【００２９】
以上に説明したように、本実施形態の受信装置１００によれば、被変調信号再生装置２００において、直交信号生成手段１が被変調信号Ｓin(t)から互いに位相が直交するＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)を生成し、次に、搬送波生成手段２が、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の三角比Ｒと符号によって適正な位相φ(t)を生成して、その位相φ(t)をパラメータとする上記式(2a)(2b)で表される再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)を生成し、次に、周波数偏移手段３が、所定の角周波数ωsの発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)によって再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)の角周波数を偏移させた偏移信号ＰI(t)，ＰQ(t)を生成し、次に、合成手段４が、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)と偏移信号ＰI(t)，ＰQ(t)とを合成することで、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の搬送波成分を角周波数ωsの搬送波に変換して成る再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成して、復調手段５に供給する。【００３０】
このように、搬送波生成手段２と周波数偏移手段３によって、被変調信号Ｓin(t)のベースバンド信号ｆ(t)の成分を保有しているＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の搬送波成分を角周波数ωsの搬送波に変換して、再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成するので、復調手段５において再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を復調する際、受信装置１００内の発振手段６で発生させた発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)を搬送波として用いて復調することができる。【００３１】
更に、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の位相θ(t)が変化したり、周波数ズレや周波数変動が生じた場合でも、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の搬送波成分を角周波数ωsの搬送波に変換することで、搬送周波数の安定した再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成することができるため、復調手段５において、発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)を搬送波として再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を復調すると、上述の位相θ(t)の変化や周波数ズレや周波数変動の影響を除いて、復調信号Ｓdetを精度良く生成することができる。【００３２】
更に、本実施形態の受信装置１００では、従来のＰＬＬ同期検波のような帰還ループの系を備えることなく、再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成して、復調信号Ｓdetを再生するので、被変調信号Ｓin(t)に対し良好な追従性を発揮することができる他、ＰＬＬループの系のループ帯域幅を調整する等の難しい調整が不必要となり、更にＰＬＬ同期検波のための構成に較べて簡素な構成とすることができる。【００３３】
そして、本実施形態の受信装置１００では、線形変調により変調された被変調信号を同期検波する場合に優れた効果を発揮し、例えばＡＭ変調やＡＭステレオ変調等された被変調信号を同期検波することが可能である。【００３４】
なお、以上に説明した本実施形態の被変調信号再生装置２００では、直交信号生成手段１において、被変調信号Ｓin(t)を角周波数（ωo−ωr）側に偏移させた互いに位相が直交する側帯波成分をＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)としているが、次式(5a)(5b)で表されるように、被変調信号Ｓin(t)を角周波数（ωo＋ωr）側に偏移させた互いに位相が直交する側帯波成分をＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)としてもよい。【００３５】
【数５】
0004458549.tif 000006
【００３６】
また、発振手段６の発振信号Ｐx(t)とＰy(t)の角周波数をプラスの角周波数ωsとしているが、マイナスの角周波数（−ωs）としてもよい。【００３７】
また、以上に説明した本実施形態の受信装置１００は、トランジスタ回路やＬＳＩ（集積回路装置）等のハードウェアで形成してもよいし、ハードウェアで形成した場合と同機能を発揮するコンピュータプログラムを作成して、そのコンピュータプログラムに基づいてＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）やＭＰＵ（マイクロプロセッサ）を動作させることで、いわゆるソフトウェア通信（ソフトウェア受信）を行う構成としてもよい。【００３８】
また、受信装置１００は、アナログ回路で形成してもよいし、被変調信号Ｓin(t)をアナログディジタル変換するＡ／Ｄ変換器を設け、ディジタル信号の被変調信号を処理するディジタル回路で構成してもよい。【００３９】
〔第２の実施形態〕 
次に、第２の実施形態に係る受信装置について、図２（ｂ）を参照して説明する。なお、図２（ｂ）において図２（ａ）と同一又は相当する構成要素を同一符号で示している。【００４０】
本実施形態の受信装置１００は、被変調信号再生装置２００において、第１の実施形態で説明した搬送波生成手段２と周波数偏移手段３とが入れ替えられた構成となっており、残余の構成については第１の実施形態と同様である。【００４１】
かかる構成を有する被変調信号再生装置２００では、直交信号生成手段１において被変調信号Ｓin(t)から互いに位相が直交するＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)を生成し、周波数偏移手段３において、三角関数の加法定理を用いた所定アルゴリズムに従って、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)と互いに位相が直交する発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)とを合成処理することで、次式(6a)(6b)で表されるように、Ｉ信号ＳI(t)の角周波数を偏移させた第１の偏移信号ＳPI(t)と、Ｑ信号ＳQ(t)の角周波数を偏移させた第２の偏移信号ＳPQ(t)を生成する。【００４２】
【数６】
0004458549.tif 000007
【００４３】
そして、搬送波生成手段２が偏移信号ＳPI(t)とＳPQ(t)の瞬時振幅から所定の三角比Ｒを生成し、その三角比Ｒを逆三角関数演算することで、三角比Ｒに対する位相α(t)を生成し、更に、その位相α(t)を、偏移信号ＳPI(t)とＳPQ(t)の極性（プラス又はマイナスの符号）に合った位相φ(t)に位相補正する。そして、位相φ(t)をパラメータとして互いに位相が直交する第１，第２の再生搬送波信号ＰCI(t)，ＰCQ(t)を生成する。【００４４】
つまり、本実施形態では、周波数偏移手段３でＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の角周波数を偏移させた偏移信号ＳPI(t)，ＳPQ(t)を生成してから、搬送波生成手段２で、その偏移信号ＳPI(t)，ＳPQ(t)の各々の搬送波成分に相当する、次式(7a)(7b)で表される再生搬送波信号ＰCI(t)，ＰCQ(t)を生成する。【００４５】
【数７】
0004458549.tif 000008
【００４６】
したがって、上記式(3a)(3b)(7a)(7b)から明らかなとおり、本実施形態では、第１，第２の再生搬送波信号ＰCI(t)，ＰCQ(t)を、第１の実施形態で生成される第１，第２の偏移信号ＰI(t)，ＰQ(t)として生成している。【００４７】
そして、合成手段４が、三角関数の加法定理を用いた所定アルゴリズムに従って、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)と再生搬送波信号ＰCI(t)，ＰCQ(t)を合成処理することで、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の搬送波成分を角周波数ωsの搬送波に変換し、前記式(4a)(4b)で表される再生被変調信号ＳHI(t)とＳHQ(t)を生成する。そして、復調手段５が、その再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)に基づいて復調することで、復調信号Ｓdetを生成する。【００４８】
以上説明したように、本実施形態の受信装置１００によれば、第１の実施形態の場合と同様に、被変調信号Ｓin(t)のベースバンド信号ｆ(t)の成分を保有しているＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の搬送波成分を角周波数ωsの搬送波に変換して、再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成するので、復調手段５において再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を復調する際、受信装置１００内の発振手段６で発生させた発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)を搬送波として用いて復調することができる。【００４９】
更に、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の位相θ(t)が変化したり、周波数ズレや周波数変動が生じた場合でも、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の搬送波成分を角周波数ωsの搬送波に変換することで、搬送周波数の安定した再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成することができるため、復調手段５において、発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)を搬送波として再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を復調することで、上述の位相θ(t)の変化や周波数ズレや周波数変動の影響を除いて、復調信号Ｓdetを精度良く生成することができる。【００５０】
更に、本実施形態の受信装置１００では、従来のＰＬＬ同期検波のような帰還ループの系を備えることなく、再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成して、復調信号Ｓdetを再生するので、被変調信号Ｓin(t)に対し良好な追従性を発揮することができる他、ＰＬＬループの系のループ帯域幅を調整する等の難しい調整が不必要となり、更にＰＬＬ同期検波のための構成に較べて簡素な構成とすることができる。【００５１】
そして、本実施形態の受信装置１００は、線形変調により変調された被変調信号を同期検波する場合に優れた効果を発揮し例えばＡＭ変調やＡＭステレオ変調等された被変調信号を同期検波することが可能である。【００５２】
なお、直交信号生成手段１において、被変調信号Ｓin(t)を角周波数（ωo−ωr）側に偏移させた側帯波成分をＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)としてもよいし、被変調信号Ｓin(t)を角周波数（ωo＋ωr）側に偏移させた側帯波成分をＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)としてもよい。また、発振手段６の発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)の角周波数をプラスの角周波数ωsとしてもよいし、マイナスの角周波数（−ωs）としてもよい。【００５３】
また、以上に説明した本実施形態の受信装置１００を、トランジスタ回路やＬＳＩ（集積回路装置）等のハードウェアで形成してもよいし、ハードウェアで形成した場合と同機能を発揮するコンピュータプログラムを作成して、そのコンピュータプログラムに基づいてＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）やＭＰＵ（マイクロプロセッサ）を動作させることで、いわゆるソフトウェア通信（ソフトウェア受信）を行う構成としてもよい。また、第１の実施形態の場合と同様に、アナログ回路で形成してもよいし、ディジタル回路で構成してもよい。【００５４】
〔第３の実施形態〕 
次に、第３の実施形態に係る受信装置について、図３（ａ）を参照して説明する。なお、図３（ａ）において、図２（ａ）、図２（ｂ）と同一又は相当する構成要素を同一符号で示している。【００５５】
本実施形態の受信装置１００では、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)が搬送波生成手段２と周波数偏移手段３に入力され、搬送波生成手段２で生成される第１，第２の再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)と周波数偏移手段３で生成される第１，第２の偏移信号ＳPI(t)，ＳQ(t)とを、合成手段４が、三角関数の加法定理を用いた所定アルゴリズムに従って合成処理することで、第１，第２の再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成して、復調手段５に供給する構成となっている。【００５６】
かかる構成を有する受信装置１００では、直交信号生成手段１において被変調信号Ｓin(t)から互いに位相が直交するＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)を生成し、次に、搬送波生成手段２において、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の三角比Ｒと符号により位相φ(t)を生成して再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)を生成し、更に、周波数偏移手段３において、三角関数の加法定理を用いた所定アルゴリズムに従って、発振手段６から供給される発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)に基づいてＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の角周波数を偏移させることで第１，第２の偏移信号ＳPI(t)，ＳPQ(t)を生成し、合成手段４に供給する。したがって、合成手段４には、前記式(2a)(2b)で表される再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)と、前記式(6a)(6b)で表される偏移信号ＳPI(t)，ＳPQ(t)が入力される。【００５７】
そして、合成手段４が、三角関数の加法定理を用いた所定アルゴリズムに従って、再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)と偏移信号ＳPI(t)，ＳPQ(t)を合成処理することで、前記式(4a)(4b)で表される第１，第２の再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成する。【００５８】
すなわち、合成手段４が、ｃｏｓ((ωo−ωr＋ωs）ｔ＋θ(t))で表される搬送波成分を有する偏移信号ＳPI(t)と、ｓｉｎ((ωo−ωr＋ωs)ｔ＋θ(t))で表される搬送波成分を有する偏移信号ＳPQ(t)と、ｃｏｓ((ωo−ωr)ｔ＋θ(t))で表される再生搬送波信号ＳCI(t)と、ｓｉｎ((ωo−ωr)ｔ＋θ(t))で表される再生搬送波信号ＳCQ(t)とを合成することにより、偏移信号ＳPI(t)，ＳPQ(t)の搬送波成分を角周波数ωsの搬送波に変換し、その変換した信号を再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)として出力する。【００５９】
そして、復調手段５が、その再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)に基づいて復調することで復調信号Ｓdetを生成する。【００６０】
以上説明したように、本実施形態の受信装置１００によれば、再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)と偏移信号ＳPI(t)，ＳPQ(t)とを合成処理することによって、ベースバンド信号ｆ(t)の成分を保有している偏移信号ＳPI(t)，ＳPQ(t)の搬送波成分を角周波数ωsの搬送波に変換して再生変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成するので、復調手段５において再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を復調する際、受信装置１００内の発振手段６で発生させた発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)を搬送波として用いて復調することができる。【００６１】
更に、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の位相θ(t)が変化したり、周波数ズレや周波数変動が生じた場合でも、偏移信号ＳPI(t)，ＳPQ(t)の搬送波成分を角周波数ωoの搬送波に変換することで、搬送周波数の安定した再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成することができるため、復調手段５において、発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)を搬送波として再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を復調することで、上述の位相θ(t)の変化や周波数ズレや周波数変動の影響を除去して、復調信号Ｓdetを精度良く生成することができる。【００６２】
更に、本実施形態の受信装置１００では、従来のＰＬＬ同期検波のような帰還ループの系を備えることなく、再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成して、復調信号Ｓdetを再生するので、被変調信号Ｓin(t)に対し良好な追従性を発揮することができる他、ＰＬＬループの系のループ帯域幅を調整する等の難しい調整が不必要となり、更にＰＬＬ同期検波のための構成に較べて簡素な構成とすることができる。【００６３】
そして、本実施形態の受信装置１００は、線形変調により変調された被変調信号を同期検波する場合に優れた効果を発揮し例えばＡＭ変調やＡＭステレオ変調等された被変調信号を同期検波することが可能である。【００６４】
また、以上に説明した本実施形態の受信装置１００を、トランジスタ回路やＬＳＩ（集積回路装置）等のハードウェアで形成してもよいし、ハードウェアで形成した場合と同機能を発揮するコンピュータプログラムを作成して、そのコンピュータプログラムに基づいてＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）やＭＰＵ（マイクロプロセッサ）を動作させることで、いわゆるソフトウェア通信（ソフトウェア受信）を行う構成としてもよい。また、第１，第２の実施形態の場合と同様に、アナログ回路で形成してもよいし、ディジタル回路で構成してもよい。【００６５】
〔第４の実施形態〕 
次に、第４の実施形態に係る受信装置について、図３（ｂ）を参照して説明する。なお、図３（ｂ）において、図２（ａ）、図２（ｂ）、図３（ａ）と同一又は相当する構成要素を同一符号で示している。【００６６】
本実施形態の受信装置１００では、搬送波生成手段２と合成手段４に、直交信号生成手段１で生成されるＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)を入力し、搬送波生成手段２で生成される第１，第２の再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)とＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)を、合成手段４が、三角関数の加法定理を用いた所定アルゴリズムに従って合成処理することで、エンベロープ信号Ｅ(t)を生成し、更に周波数偏移手段３が、エンベロープ信号Ｅ(t)と発振手段６からの発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)を合成処理することで、第１，第２の再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成する。【００６７】
すなわち、搬送波生成手段２が、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の三角比Ｒと符号により位相φ(t)を生成して、その位相φ(t)をパラメータとする再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)を生成し、合成手段４が、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)と再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)を合成することにより、Ｉ信号とＱ信号とが合成された信号（合波成分）のエンベロープを示すエンベロープ信号Ｅ(t)を生成する。そして、周波数偏移手段３が、エンベロープ信号Ｅ(t)と、発振手段６から供給される互いに位相が直交し角周波数ωoの発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)とを合成処理することで、エンベロープ信号Ｅ(t)を発振信号Ｐx(t)で変調させた第１の再生被変調信号ＳHI(t)とエンベロープ信号Ｅ(t)を発振信号Ｐy(t)で変調させた第２の再生被変調信号ＳHQ(t)を生成する。したがって、本実施形態の周波数偏移手段３は、角周波数ωsの搬送波でエンベロープ信号Ｅ(t)を変調する変調器としての機能を発揮している。【００６８】
そして、復調手段５が、第１，第２の再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)に基づいて復調することで、復調信号Ｓdetを生成する。【００６９】
以上に説明したように、本実施形態の受信装置１００によれば、合成手段４が、ｃｏｓ((ωo−ωr)ｔ＋θ(t))で表される搬送波成分を有するＩ信号ＳI(t)と、ｓｉｎ((ωo−ωr)ｔ＋θ(t))で表される搬送波成分を有するＱ信号ＳQ(t)と、ｃｏｓ((ωo−ωr)ｔ＋θ(t))で表される再生搬送波信号ＳCI(t)と、ｓｉｎ((ωo−ωr)ｔ＋θ(t))で表される再生搬送波信号ＳCQ(t)とを、三角関数の加法定理を用いた所定アルゴリズムに従って合成処理することで、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の合波成分のエンベロープを示すエンベロープ信号Ｅ(t)を生成し、更に周波数偏移手段３がエンベロープ信号Ｅ(t)に対し、発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)を角周波数ωoの搬送波として変調することで、再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成する。【００７０】
したがって、搬送波生成手段２と合成手段４と周波数偏移手段３によって、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の搬送波成分を所定の角周波数ωsの搬送波に変換する処理が行われて、搬送周波数の安定した再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)が生成されることとなる。このため、復調手段５において、その再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を角周波数ωsの発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)に基づいて復調することにより、例えばＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の位相θ(t)が変化したり、周波数ズレや周波数変動が生じた場合でも、それらの影響を除いて、復調信号Ｓdetを精度良く生成することができる。【００７１】
更に、本実施形態の受信装置１００では、従来のＰＬＬ同期検波のような帰還ループの系を備えることなく、再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成して、復調信号Ｓdetを再生するので、被変調信号Ｓin(t)に対し良好な追従性を発揮することができる他、ＰＬＬループの系のループ帯域幅を調整する等の難しい調整が不必要となり、更にＰＬＬ同期検波のための構成に較べて簡素な構成とすることができる。【００７２】
そして、本実施形態の受信装置１００は、線形変調により変調された被変調信号を同期検波する場合に優れた効果を発揮し例えばＡＭ変調やＡＭステレオ変調等された被変調信号を同期検波することが可能である。【００７３】
また、以上に説明した本実施形態の受信装置１００を、トランジスタ回路やＬＳＩ（集積回路装置）等のハードウェアで形成してもよいし、ハードウェアで形成した場合と同機能を発揮するコンピュータプログラムを作成して、そのコンピュータプログラムに基づいてＤＳＰ（ディジタルシグナルプロセッサ）やＭＰＵ（マイクロプロセッサ）を動作させることで、いわゆるソフトウェア通信（ソフトウェア受信）を行う構成としてもよい。また、第１，第２，第３の実施形態の場合と同様に、アナログ回路で形成してもよいし、ディジタル回路で構成してもよい。【００７４】
なお、以上に説明した第１〜第４の実施形態では、搬送波生成手段２の構成が、「特願２００６−３０９９１号」に開示されている「搬送波再生装置」のうち、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の三角比Ｒを逆三角関数演算することで位相α(t)を生成して、その位相α(t)をＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の符号に基づいて適正な位相φ(t)に位相補正し、位相φ(t)をパラメータとする再生搬送波信号を生成する構成を具備した「搬送波再生装置」と同様の構成としているが、同特許出願に開示されている別の「搬送波再生装置」を適用してもよい。
【実施例１】
【００７５】
次に、第１〜第４の実施形態で説明した直交信号生成手段１の具体的な実施例について、図４を参照して説明する。【００７６】
図２（ａ）（ｂ）、図３（ａ）（ｂ）に示した直交信号生成手段１は、図４に示すように、受信チューナ３００で生成される被変調信号Ｓin(t)を入力する乗算器１ａ，１ｂと、バンドパスフィルタ１ｃ，１ｄを備えて構成されている。【００７７】
すなわち、受信チューナ３００に設けられているアンテナが到来電波を受信し、その受信信号と局部発振器からの局発信号とをフロントエンド部が混合して周波数変換することで中間周波数の信号を生成し、ＩＦ部がその中間周波数の信号から所定の周波数帯域の希望信号成分を抽出して増幅することで被変調信号Ｓin(t)としての中間周波信号（ＩＦ信号）を生成して、乗算器１ａ，１ｂに入力する。【００７８】
乗算器１ａ，１ｂは、被変調信号Ｓin(t)と発振手段６から供給される互いに位相が直交し角周波数ωrの発振信号Ｓx(t)，Ｓy(t)を乗算することで、前記式(1b)(1c)で表される混合信号Ｘ(t)，Ｙ(t)を生成する。【００７９】
バンドパスフィルタ１ｃ，１ｄは、中心角周波数が（ωo−ωr）に設定され、被変調信号Ｓin(t)の周波数帯域に合わせられた所定の通過域を有している。これにより、バンドパスフィルタ１ｃが、混合信号Ｘ(t)のうち角周波数（ωo−ωr）側に偏移した側帯波成分をＩ信号ＳI(t)として抽出し、バンドパスフィルタ１ｄが、混合信号Ｙ(t)のうち角周波数（ωo−ωr）側に偏移した側帯波成分をＱ信号ＳQ(t)として抽出する。【００８０】
このように、本実施例の直交信号生成手段１は、被変調信号Ｓin(t)から互いに位相が直交するＩ信号ＳI(t)，ＳQ(t)を生成する。【００８１】
なお、発振信号Ｓx(t)，Ｓy(t)の角周波数ωrは、被変調信号Ｓin(t)の搬送波ｇ(t)の搬送角周波数ωoに対して独立な角周波数でよく、適宜に決めることが可能である。また、バンドパスフィルタ１ｃ，１ｄの通過域を中心角周波数（ωo＋ωr）として設定すると、混合信号Ｘ(t)のうち角周波数（ωo ＋ωr）側に偏移した信号成分をＩ信号ＳI(t)として抽出し、混合信号Ｙ(t)のうち角周波数（ωo＋ωr）側に偏移した信号成分をＱ信号ＳQ(t)として抽出することが可能である。
【実施例２】
【００８２】
次に、第１〜第４の実施形態で説明した搬送波生成手段２の具体的な実施例について、図５と図６を参照して説明する。【００８３】
図５において、本実施例の搬送波生成手段２は、比生成部２ａと、符号検出部２ｂ、逆三角関数演算部２ｃ、位相生成部２ｄ、再生搬送波生成部２ｅを備えて構成されている。【００８４】
ここで、本実施例の搬送波生成手段２が、図２（ａ）、図３（ａ）（ｂ）に示した被変調信号再生装置２００に適用される場合には、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)が比生成部２ａに入力されて、再生搬送波生成部２ｅから、再生搬送波信号ＳＣI(t)，ＳＣQ(t)が出力される。【００８５】
また、本実施例の搬送波生成手段２が、図２（ｂ）に示した被変調信号再生装置２００に適用される場合には、周波数偏移手段３で生成された偏移信号ＳPI(t)，ＳPQ(t)が比生成部２ａに入力されて、再生搬送波生成部２ｅから再生搬送波信号ＰCI(t)，ＰCQ(t)が出力される。【００８６】
そこで、説明の便宜上、比生成部２ａに入力されるＩ信号ＳI(t)又は偏移信号ＳPI(t)を第１入力信号INI(t)、Ｑ信号ＳQ(t)又は偏移信号ＳPQ(t)を第２入力信号INQ(t)とし、再生搬送波生成部２ｅから出力される再生搬送波信号ＳＣI(t)又は信号ＰCI(t)を第１出力信号OUTI(t)とし、再生搬送波信号ＳＣQ(t)又は信号ＰCQ(t)を第２出力信号OUTQ(t)として説明することとする。【００８７】
比生成部２ａは、第１，第２入力信号INI(t),INQ(t)の瞬時振幅に基づいて三角比Ｒを生成する。すなわち、正接（タンジェント）の三角比Ｒとして（INQ(t)/INI(t)）、正弦（サイン）の三角比Ｒとして（INQ(t)/（INI(t)2＋INQ(t)2)1/2）を生成し、以下同様に、正割（セカント）、余接（コタンジェント）、余弦（コサイン）、余割（コセカント）の三角比Ｒを生成する。ただし、設計仕様などに従って、何れか１つの三角比Ｒを生成する構成となっている。【００８８】
符号検出部２ｂは、第１，第２入力信号INI(t),INQ(t)の各々の極性を検出し、検出した極性を示す符号信号ＧI(*)，ＧQ(*)を生成する。【００８９】
すなわち、図６（ａ）に例示するようなＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)が第１，第２入力信号INI(t),INQ(t)として入力された場合、Ｉ信号ＳI(t)の極性がプラスのときにはＧI(+)、マイナスのときにはＧI(-)で表される符号信号ＧI(*)を生成すると共に、Ｑ信号ＳQ(t)の極性がプラスのときにはＧQ(+)、マイナスのときにはＧQ(-)で表される符号信号ＧQ(*)を生成する。【００９０】
逆三角関数演算部２ｃは、三角比Ｒを逆三角関数演算することで、三角比Ｒに対する位相α(t)を生成する。すなわち、逆三角関数演算部２ｃは、比生成部２ａで生成される三角比Ｒに対応した構成となっており、「正接」の三角比Ｒであれば逆正接関数演算（arctan(R)）、「正弦」の三角比Ｒであれば逆正弦関数演算（arcsin(R)）、「正割」の三角比Ｒであれば逆正割関数演算（arcsec(R)）、「余接」の三角比Ｒであれば逆余接関数演算（arccot(R)）、「余弦」の三角比Ｒであれば逆余弦関数演算（arccos(R)）、「余割」の三角比Ｒであれば逆余割関数演算（arccosec(R)）を行って、位相α(t)を生成する。【００９１】
位相生成部２ｄは、符号信号ＧI(*)，ＧQ(*)によって、入力信号INI(t),INQ(t)の各極性を符号判定し、その判定結果に基づいて、位相α(t)を適正な位相φ(t)に位相補正する。【００９２】
つまり、図６（ａ）に例示するように、入力信号INI(t),INQ(t)は、逆三角関数演算によって三角比Ｒに対する位相α(t)を求めただけでは、その位相α(t)が位相範囲（０〜２π）における第１象限（０〜π／２）、第２象限（π／２〜π）、第３象限（π〜３π／２）、第４象限（３π／２〜２π）の何れの象限に属しているのかを確定することができない。そこで、位相生成部２ｄは、符号ＧI(*)，ＧQ(*)と逆三角関数の性質を利用したアルゴリズムに従って、位相α(t)が何れの象限に属すべきかを判定し、その判定結果に基づいて位相α(t)を位相補正することで、その判定した象限に属する適正な位相φ(t)を生成する。【００９３】
更に、位相生成部２ｄの機能を理解し易くするため、上述の「正接」の三角比Ｒを逆正接関数演算（arctan(R)）して得られた位相α(t)を適正な位相φ(t)に補正する工程について、図６（ｂ）（ｃ）を参照して説明することとする。【００９４】
かかる場合には、位相生成部２ｄは、符号信号ＧI(*)，ＧQ(*)を判定し、その判定結果に基づいて、位相α(t)が逆三角関数の性質（逆正接関数の性質）に従って何れの象限に属するべきか領域判定する。つまり、符号信号ＧI(*)，ＧQ(*)が共にプラスＧI(+)，ＧQ(+)のときには、逆正接関数の性質から位相α(t)を第１象限の位相と判定し、マイナスＧI(-)とプラスＧQ(+)のときには位相α(t)を第２象限、共にマイナスＧI(-)，ＧQ(-)のときには位相α(t)を第３象限、プラスＧI(+)とマイナスＧQ(-)のときには位相α(t)を第４象限の位相と判定する。【００９５】
そして、逆正接関数の性質に従って位相補正を行う。つまり、第１象限と判定した場合には、位相α(t)を適正な位相φ(t)とし、第２象限と判定した場合には、位相πから絶対値の位相│α(t)│を差し引いた位相（π−│α(t)│）を適正な位相φ(t)とし、第３象限と判定した場合には、位相πに絶対値の位相│α(t)│を加えた位相（π＋│α(t)│）を適正な位相φ(t)とし、第４象限と判定した場合には、位相２πから絶対値の位相│α(t)│を差し引いた位相（２π−│α(t)│）を適正な位相φ(t)とする。【００９６】
なお、「正弦」、「正割」、「余接」、「余弦」、「余割」の何れかの三角比Ｒから適正な位相φ(t)を生成する場合にも同様に、夫々の逆三角関数の性質に従って符号判定と領域判定を行い、判定結果に基づいて位相補正を行うことで、適正な位相φ(t)を生成する。【００９７】
再び、図５において、再生搬送波生成部２ｅは、生成した位相φ(t)に基づいて、第１入力信号INI(t)に対応する第１出力信号OUTI(t)と、第２入力信号INQ(t)に対応する第２出力信号OUTQ(t)を生成する。つまり、第１入力信号INI(t)の搬送波成分に合わせるべく、余弦関数に位相φ(t)を適用することで再生搬送波信号である第１出力信号OUTI(t)を生成すると共に、第２入力信号INQ(t)の搬送波成分に合わせるべく、正弦関数に位相φ(t)を適用することで再生搬送波信号である第２出力信号OUTQ(t)を生成する。【００９８】
以上に説明したように、本実施例の搬送波生成手段２によれば、図２（ａ）、図３（ａ）（ｂ）に示した被変調信号再生装置２００に適用されると、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)の三角比Ｒと符号ＧI(*)，ＧQ(*)によって位相φ(t)を生成し、その位相φ(t)をパラメータとして互いに位相が直交する再生搬送波信号ＳCI(t)とＳCQ(t)を生成することができる。【００９９】
また、図２（ｂ）に示した被変調信号再生装置２００に適用されると、周波数偏移手段３で生成される偏移信号ＳPI(t)，ＳPQ(t)の三角比Ｒと符号ＧI(*)，ＧQ(*)によって位相φ(t)を生成し、その位相φ(t)をパラメータとして互いに位相が直交する再生搬送波信号ＰCI(t)とＰCQ(t)を生成することができる。【０１００】
更に、ＰＬＬ同期検波のようなＰＬＬループを必要とせず、直接的に第１，第２入力信号INI(t)，INQ(t)の搬送波成分に相当する第１，第２出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成することができるため、被変調信号Ｓin(t)に対する良好な追従性を発揮することができ、更に構成を簡素化することができる。【０１０１】
なお、以上に説明した本実施例の搬送波生成手段２では、逆三角関数演算によって得られる位相α(t)を位相補正する際、入力信号INI(t)，INQ(t)の両者の符号ＧI(*)，ＧQ(*)に基づいて、位相補正して適正な位相φ(t)を生成することとしているが、一方の符号ＧI(*)又はＧQ(*)だけで、逆三角関数の性質に基づいて位相α(t)が何れの象限の位相であるべきかを判定（領域判定）することが可能な場合がある。そのため、必ずしも符号ＧI(*)とＧQ(*)との２つの符号に基づいて位相補正をする必要は無い。要は、三角比Ｒから演算される位相α(t)を逆三角関数の性質に基づいてどの象限の位相であるべきかを判定するのに、符号ＧI(*)又はＧQ(*)の少なくとも一方の符号を用いて判定する構成とすればよい。
【実施例３】
【０１０２】
次に、第１〜第４の実施形態で説明した搬送波生成手段２の他の実施例について、図７と図８を参照して説明する。図７は、本実施例の搬送波生成手段２の構成を表したブロック図、図８は搬送波生成手段２の機能を説明するための説明図である。【０１０３】
図７において、この搬送波生成手段２は、比生成部２ａと符号検出部２ｂと、乗算器２ｆ，２ｊと、加算器２ｇ、平方根演算部２ｈ、除算器２ｉ、極性反転部２ｋを備えて構成されている。【０１０４】
まず、本実施例の搬送波生成手段２の構成について、実施例２と対比して説明すると、実施例２の搬送波生成手段２（図５参照）では、逆三角関数演算によって三角比Ｒに対する位相α(t)を算出し、符号信号ＧI(*)，ＧQ(*)に基づいて位相α(t)を位相補正して適正な位相φ(t)を生成してから、再生搬送波信号を生成している。【０１０５】
これに対し、図７に示す本実施例の搬送波生成手段２では、逆三角関数を逆三角関数の微分法によって微分すると、三角比Ｒと三角関数の性質から得られる次式(8a)(8b)の関係式を利用して、比Ｒと符号により直接的に再生搬送波信号を生成する。【０１０６】
なお、説明の便宜上、実施例２の説明と同様に、第１，第２入力信号INI(t)，INQ(t)が入力され、生成した再生搬送波信号である第１，第２出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を出力するものとして説明する。【０１０７】
図７において、比生成部２ａが、第１，第２入力信号INI(t)，INQ(t)の比Ｒ（INQ(t)／INI(t)）を生成し、乗算器２ｆが比Ｒの二乗値（Ｒ2）を演算し、加算器２ｇが二乗値（Ｒ2）に１を加算することで、次式(8a)に示されている値（１＋Ｒ2）を算出する。更に、平方根演算部２ｈが値（１＋Ｒ2）の平方根の値SQRT（１＋Ｒ2）を演算し、除算部２ｉがその平方根の値SQRT（１＋Ｒ2）の逆数を演算することで、次式(8a)に示されている値（１／（１＋Ｒ2）1/2）を算出し、前置信号ＸCI(t)として乗算器２ｊと極性反転部２ｋに供給する。更に、乗算器２ｊが、値（１／（１＋Ｒ2）1/2）に、比生成部２ａからの比Ｒを乗算することで、次式(8b)に示されている値（Ｒ／（１＋Ｒ2）1/2）を算出し、前置信号ＹCQ(t)として極性反転部２ｋに供給する。【０１０８】
ここで、第１，第２入力信号INI(t)，INQ(t)の瞬時振幅から前置信号ＸCI(t)，ＹCQ(t)を演算処理で生成すると、その演算工程で算出される値がプラス又はマイナスに反転するため、図８に例示するように、前置信号ＸCI(t)とＹCQ(t)は、未だ、第１，第２入力信号INI(t)，INQ(t)の搬送波成分に同期した適正な再生搬送波信号となって生成されない。【０１０９】
そこで、極性反転部２ｋが、少なくとも符号信号ＧQ(*)又はＧI(*)に基づいて前置信号ＸCI(t)，ＹCQ(t)の極性を反転させる期間を判断し、その判断結果に従って前置信号ＸCI(t)，ＹCQ(t)の極性を反転処理する。すなわち、図８の場合には、符号信号ＧI(*)がマイナスＧI(-)のとき、前置信号ＸCI(t)，ＹCQ(t)の極性を反転させる。これにより、図８に示すように、適正な再生搬送波信号となる出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成する。【０１１０】
【数８】
0004458549.tif 000009
【０１１１】
以上に説明したように、本実施例の搬送波生成手段２によれば、入力信号INI(t)，INQ(t)の三角比Ｒと三角関数の性質を利用した所定の演算処理を行うことで、互いに位相が直交する前置信号ＸCI(t)，ＹCQ(t)を生成して、符号ＧI(*)，ＧQ(*)に基づく極性反転処理を行うので、迅速に、再生搬送波信号となる出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成することができる。【０１１２】
更に、本実施例においても、従来のＰＬＬ同期検波とは異なり、直接的に再生搬送波を生成するので、ＰＬＬループの系のループ帯域幅を調整する等の難しい調整が不必要となり、更にＰＬＬ同期検波のための構成に較べて簡素な構成とすることができる。
【実施例４】
【０１１３】
次に、第１〜第４の実施形態で説明した搬送波生成手段２の更に他の変形例に相当する実施例について、図９と図１０を参照して説明する。【０１１４】
まず、本実施例の搬送波生成手段２と、図５に示した実施例２の搬送波生成手段２との機能の違いについて説明する。実施例２の搬送波生成手段２では、常にプラスの極性となっているベースバンド信号ｆ(t)が搬送波ｇ(t)で変調されて送信局側から伝送されてくる場合に、入力信号INI(t)，INQ(t)に従って適正な出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成することができる。しかし、図１０（ａ）に例示するように、ベースバンド信号ｆ(t)がプラスとマイナスの極性で変化する信号であった場合、図１０（ｂ）（ｃ）に例示するように、適正な出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成することができなくなる場合がある。【０１１５】
本実施例の搬送波生成手段２は、プラスとマイナスの極性で変化するベースバンド信号ｆ(t)が変調された被変調信号Ｓin(t)を被変調信号再生装置２００において入力する場合でも、適正な出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成するための機能を備えている。【０１１６】
本実施例の搬送波生成手段２では、図９に示すように、図５に示した搬送波生成手段２に、更に遅延器２ｍと減算器２ｎが設けられ、位相生成部２ｄで生成される位相φ(t)と、遅延器２ｍと減算器２ｎで生成される位相差（φ(t)−φ(t＋τs)）が再生搬送波生成部２ｅに供給される構成となっている。【０１１７】
ここで、遅延器２ｍは、入力信号INI(t)及びINQ(t)に対し標本化定理を満たす周波数ｆsの逆数（１／ｆs）に相当する遅延時間τsに設定されており、位相生成部２ｄで生成される位相φ(t)を遅延させ、その遅延させた位相φ(t＋τs)を減算器２ｎに供給する。【０１１８】
本実施例の再生搬送波生成部２ｅは、位相差（φ(t)−φ(t＋τs)）の絶対値│φ(t)−φ(t＋τs)│と所定の閾値ＴＨＤφとを比較し、絶対値│φ(t)−φ(t＋τs)│が閾値ＴＨＤφを超えて大きいことを検出すると、図１０（ｂ）（ｃ）に示すように、出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成すると極性が反転することとなると判定する。そして、その判定した時点ｔg1から次に絶対値│φ(t)−φ(t＋τs)│が閾値ＴＨＤφを超えて大きいことを検出する時点ｔg2までの期間（「反転期間」とする）において、位相φ(t)に位相πを加えた位相（φ(t)＋π）に補正し、その補正した位相（φ(t)＋π）を余弦関数に適応することで出力信号OUTI(t)を生成すると共に、位相（φ(t)＋π）を正弦関数に適応することで出力信号OUTQ(t)を生成する。【０１１９】
ここで、再生搬送波作成部２ｅは、時点ｔg0，ｔg1，ｔg2…において上述の極性反転の判定を行うが、飛び飛びの期間毎に、位相φ(t)を位相（φ(t)＋π）に補正する。【０１２０】
つまり、時点ｔg0からｔg1までの期間（「非反転期間」とする）では、位相φ(t)に基づいて出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成し、次の時点ｔg1からｔg2までの期間では、位相（φ(t)＋π）に基づいて出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成し、次の時点ｔg2からｔg3までの期間では、位相φ(t)に基づいて出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成し、以下同様に、飛び飛びの期間毎に補正した位相（φ(t)＋π）を余弦関数と正弦関数に適用して出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成する。【０１２１】
このように、再生搬送波生成部２ｅは、飛び飛びの期間毎に、位相φ(t)を位相（φ(t)＋π）に補正することで、図１０（ｄ）（ｅ）に示すように、適正な出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成する。【０１２２】
以上に説明したように、本実施例の搬送波生成手段２によれば、被変調信号Ｓin(t)のベースバンド信号ｆ(t)がプラスとマイナスの極性で変化する場合でも、適正な出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成することができる。【０１２３】
更に、本実施例においても、従来のＰＬＬ同期検波とは異なり、直接的に再生搬送波を生成するので、ＰＬＬループの系のループ帯域幅を調整する等の難しい調整が不必要となり、更にＰＬＬ同期検波のための構成に較べて簡素な構成とすることができる。
【実施例５】
【０１２４】
次に、第１〜第４の実施形態で説明した搬送波生成手段２の更に他の実施例について、図１１を参照して説明する。【０１２５】
本実施例の搬送波生成手段２も、被変調信号Ｓin(t)のベースバンド信号ｆ(t)がプラスとマイナスの極性に変化する場合に、所定の補正処理機能によって適正な出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成する構成となっている。【０１２６】
なお、図１１（ａ）は、図５に示した搬送波生成手段２に設けられている再生搬送波生成部２ｅの後段側に、上述の補正処理機能を発揮する手段を設けた実施例、図１１（ｂ）は、図７に示した搬送波生成手段２に設けられている極性反転部２ｋの後段側に、上述の補正処理機能を発揮する手段を設けた実施例である。以下、これら２つの実施例について順番に説明することとする。【０１２７】
〔図１１（ａ）の実施例〕
図１１（ａ）に示す搬送波生成手段２には、図５に示した再生搬送波生成部２ｅで生成され入力される各出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を所定の遅延時間τsで遅延させる遅延部２xa，２xbと、その遅延された各信号と出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)との各々の差分Δａ，Δｂを生成する差分演算器２ya，２ybと、出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)と差分Δａ，Δｂを入力する反転部２ｆが設けられ、反転部２ｆで生成される補正後の信号を出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)として出力する。なお、遅延時間τsは、実施例４で説明したのと同様に、標本化定理を満たす時間に設定されている。【０１２８】
反転部２ｆは、差分ΔａとΔｂの夫々の絶対値│Δａ│と│Δｂ│を所定の閾値ＴＨＤabと比較し、閾値ＴＨＤabを超えて大きいことを検出すると、再生搬送波生成部２ｅから入力された各出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)の極性が反転したと判定する。そして、その極性反転の判定時点から次の極性反転の判定時点までの期間において、入力された出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)の極性を反転させ、更に次の極性反転の判定時点までの期間では反転させず、以下同様に、飛び飛びの期間毎に反転処理を行う。【０１２９】
このように、反転部２ｆは、絶対値│Δａ│と│Δｂ│が閾値ＴＨＤabより大きいことを判定し、入力された出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)に対し飛び飛びの期間毎に反転処理を施すことで、図１０（ｄ）（ｅ）に例示したのと同様に、適正な波形に補正した出力信号（補正後の出力信号）OUTI(t)，OUTQ(t)を生成して出力する。【０１３０】
〔図１１（ｂ）の実施例〕
図１１（ｂ）に示す搬送波生成手段２には、図７に示した極性反転部２ｋで生成され入力される各出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を所定の遅延時間（標本化定理を満たす時間）τsで遅延させる遅延部２xa，２xbと、その遅延された各信号と入力される出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)との各々の差分Δａ，Δｂを生成する差分演算器２ya，２ybと、出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)と差分Δａ，Δｂを入力する反転部２ｆが設けられ、反転部２ｆで生成される補正後の信号を出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)として出力する。【０１３１】
そして、本実施例の反転部２ｆも、図１１（ａ）の実施例と同様に、差分ΔａとΔｂの夫々の絶対値│Δａ│と│Δｂ│を所定の閾値ＴＨＤabと比較し、閾値ＴＨＤabより大きいことを検出すると、再生搬送波生成部２ｅから入力された各出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)の極性が反転したと判定する。そして、その極性反転の判定時点から次の極性反転の反転時点までの期間において、入力された出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)の極性を反転させ、更に次の極性反転の反転時点までの期間では反転させず、以下同様に、飛び飛びの期間毎に反転処理を行う。【０１３２】
このように、反転部２ｆは、絶対値│Δａ│と│Δｂ│が閾値ＴＨＤabより大きいことを判定し、入力された出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)に対し飛び飛びの期間毎に反転処理を施すことで、図１０（ｄ）（ｅ）に例示したのと同様に、適正な波形に補正した出力信号（補正後の出力信号）OUTI(t)，OUTQ(t)を生成して出力する。【０１３３】
このように、図１１（ａ）（ｂ）に示した搬送波生成手段２によると、ベースバンド信号ｆ(t)の振幅がプラスとマイナスに変化する場合でも、第１極性反転部２ｈで生成される第１，第２前置信号ＰOUTI(t)，ＰOUTQ(t)に基づいて、より適正な第１，第２出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成することができる。【０１３４】
更に、本実施例の搬送波生成手段２においても、ＰＬＬ同期検波のようなＰＬＬループを必要とせず、直接的に第１，第２入力信号INI(t)，INQ(t)から第１，第２出力信号OUTI(t)，OUTQ(t)を生成することができるため、被変調信号Ｓin(t)に対する良好な追従性を発揮し、更に構成を簡素化することができる。
【実施例６】
【０１３５】
次に、第１〜第４の実施形態で説明した周波数偏移手段３の実施例について、図１２を参照して説明する。【０１３６】
なお、図１２（ａ）は、図２（ａ）に示した被変調信号再生装置２００に適用される周波数偏移手段３の構成を示すブロック図である。図１２（ｂ）は、図２（ｂ）と図３（ａ）に示した被変調信号再生装置２００に適用される周波数偏移手段３の構成を示すブロック図である。図１２（ｃ）は、図３（ｂ）に示した被変調信号再生装置２００に適用される周波数偏移手段３の構成を示すブロック図である。【０１３７】
図１２（ａ）の周波数偏移手段３は、乗算器３ａ〜３ｄと減算器３ｅ及び加算器３ｆを備えて構成され、搬送波生成手段２で生成された互いに位相が直交している再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)と発振手段６からの互いに位相が直交し角周波数ωsの発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)とを三角関数の加法定理に従って合成することで、再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)に対し角周波数ωsで偏移させた偏移信号ＰI(t)，ＰQ(t)を生成する。【０１３８】
すなわち、乗算器３ａが再生搬送波信号ＳCI(t)と発振信号Ｐy(t)とを乗算し、乗算器３ｂが再生搬送波信号ＳCI(t)と発振信号Ｐx(t)とを乗算し、乗算器３ｃが再生搬送波信号ＳCQ(t)と発振信号Ｐy(t)とを乗算し、乗算器３ｄが再生搬送波信号ＳCQ(t)と発振信号Ｐx(t)とを乗算する。【０１３９】
そして、加算器３ｆが乗算器３ａの出力と乗算器３ｄの出力を加算することで、再生搬送波信号ＳCQ(t)を角周波数ωsで偏移させた偏移信号ＰQ(t)を生成し、減算器３ｅが乗算器３ｂの出力から乗算器３ｃの出力を減算することで、再生搬送波信号ＳCI(t)を角周波数ωsで偏移させた偏移信号ＰI(t)を生成する。【０１４０】
つまり、図１２（ａ）の周波数偏移手段３は、次式(9a)(9b)で表される加法定理に従って合成処理を行うことで、再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)を角周波数ωsで偏移させた信号ＰI(t)，ＰQ(t)を生成する。【０１４１】
【数９】
0004458549.tif 000010
【０１４２】
図１２（ｂ）の周波数偏移手段３は、図１２（ａ）と同様の構成を有している。ただし、図１２（ａ）の周波数偏移手段３では、再生搬送波信号ＳCI(t)，ＳCQ(t)が入力されるのに対し、図１２（ｂ）の周波数偏移手段３では、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)が入力される。【０１４３】
そして、乗算器３ａがＩ信号ＳI(t)と発振信号Ｐy(t)とを乗算し、乗算器３ｂがＩ信号ＳI(t)と発振信号Ｐx(t)とを乗算し、乗算器３ｃがＱ信号ＳQ(t)と発振信号Ｐy(t)とを乗算し、乗算器３ｄがＱ信号ＳQ(t)と発振信号Ｐx(t)とを乗算し、加算器３ｆが乗算器３ａの出力と乗算器３ｄの出力を加算することで、Ｑ信号ＳQ(t)を角周波数ωsで偏移させた偏移信号ＳPQ(t)を生成し、減算器３ｅが乗算器３ｂの出力から乗算器３ｃの出力を減算することで、Ｉ信号ＳI(t)を角周波数ωsで偏移させた偏移信号ＳPI(t)を生成する。【０１４４】
つまり、図１２（ｂ）の周波数偏移手段３は、次式(10a)(10b)で表される加法定理に従って合成処理を行うことで、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)を角周波数ωsで偏移させた偏移信号ＳPI(t)とＳPQ(t)を生成する。【０１４５】
【数１０】
0004458549.tif 000011
【０１４６】
なお、以上に説明した図１２（ａ）（ｂ）の周波数偏移手段３では、直交信号生成手段１で生成されるＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)が角周波数（ωo−ωr）側の信号成分のときに、上記式(9a)〜(10b)で表される偏移信号ＰI(t)，ＰQ(t)、ＳPI(t)，ＳPQ(t)を生成し、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)が角周波数（ωo＋ωr）側の信号成分のときには、上記式(9a)〜(10b)の角周波数(ωo−ωr＋ωs）の項が(ωo＋ωr＋ωs）となる。【０１４７】
また、発振手段６から供給される発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)の角周波数がマイナスの角周波数（−ωs）の場合には、図１２（ａ）（ｂ）の夫々の減算器３ｅは、乗算器３ｃの出力から乗算器３ｂの出力を減算する構成とされる。【０１４８】
次に、図１２（ｃ）の周波数偏移手段３は、合成手段４で生成されるエンベロープ信号Ｅ(t)と発振手段６からの発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)を入力する乗算器３ｘ，３ｙを備え、乗算器３ｘにおいて、エンベロープ信号Ｅ(t)とｃｏｓ(ωｓｔ)で表される発振信号Ｐx(t)とが乗算されることで再生被変調信号ＳHI(t)が生成され、エンベロープ信号Ｅ(t)とｓｉｎ(ωsｔ)で表される発振信号Ｐy(t)とが乗算されることで再生被変調信号ＳHQ(t)が生成される。また、発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)の角周波数がマイナスの角周波数（−ωs）の場合にも、図１２（ｃ）と同様の構成となっている。
【実施例７】
【０１４９】
次に、第１〜第４の実施形態で説明した合成手段４の実施例について、図１３を参照して説明する。【０１５０】
なお、図１３（ａ）は、図２（ａ）に示した被変調信号再生装置２００に適用される合成手段４、又は、図２（ｂ）に示した被変調信号再生装置２００に適用される合成手段４の構成を示すブロック図である。図１３（ｂ）は、図３（ａ）に示した被変調信号再生装置２００に適用される合成手段４の構成を示すブロック図である。図１３（ｃ）は、図３（ｂ）に示した被変調信号再生装置２００に適用される合成手段４の構成を示すブロック図である。【０１５１】
図１３（ａ）の合成手段４は、乗算器４ａ〜４ｄと加算器４ｅ及び減算器４ｆを備えて構成されている。【０１５２】
そして、図２（ａ）に示した被変調信号再生装置２００に適用される場合には、乗算器４ａがＩ信号ＳI(t)と偏移信号ＰQ(t)とを乗算し、乗算器４ｂがＩ信号ＳI(t)と偏移信号ＰI(t)とを乗算し、乗算器４ｃがＱ信号ＳQ(t)と偏移信号ＰQ(t)とを乗算し、乗算器４ｄがＱ信号ＳQ(t)と偏移信号ＰI(t)とを乗算し、減算器４ｆが乗算器４ａの出力から乗算器４ｄの出力を減算することで、再生被変調信号ＳHQ(t)を生成し、加算器４ｅが乗算器４ｂと４ｃの出力を加算することで、再生被変調信号ＳHI(t)を生成を生成する。つまり、次式(11a)(11b)で表される加法定理に従って合成処理を行うことで、再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成する。【０１５３】
【数１１】
0004458549.tif 000012
【０１５４】
また、図１３（ａ）の合成手段４が、図２（ｂ）に示した被変調信号再生装置２００に適用される場合には、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)と、図２（ｂ）の搬送波生成手段２で生成される再生搬送波信号ＰCI(t)，ＰCQ(t)とを、三角関数の加法定理に基づく所定のアルゴリズムに従って合成処理を行うことで、上記(11a)(11b)で表される再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成する。【０１５５】
次に、図１３（ｂ）の合成手段４は、乗算器４ａ〜４ｄと加算器４ｅ及び減算器４ｆを備えて構成されている。そして、乗算器４ａが再生搬送波信号ＳCI(t)と偏移信号ＳPQ(t)とを乗算し、乗算器４ｂが再生搬送波信号ＳCI(t)と偏移信号ＳPI(t)とを乗算し、乗算器４ｃが再生搬送波信号ＳCQ(t)と偏移信号ＳPQ(t)とを乗算し、乗算器４ｄが再生搬送波信号ＳCQ(t)と偏移信号ＳPI(t)とを乗算し、減算器４ｆが乗算器４ａの出力から乗算器４ｄの出力を減算することで、再生被変調信号ＳHQ(t)を生成し、加算器４ｅが乗算器４ｂと４ｃの出力を加算することで、再生被変調信号ＳHI(t)を生成する。【０１５６】
つまり、図１３（ｂ）の周波数偏移手段４は、次式(12a)(12b)で表される三角関数の加法定理に従って合成処理を行うことで、再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成する。【０１５７】
【数１２】
0004458549.tif 000013
【０１５８】
なお、以上に説明した図１３（ａ）（ｂ）の合成手段４では、直交信号生成手段１で生成されるＩ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)が角周波数（ωo−ωr）側の側帯波成分のときに、上記式(11a)〜(12b)で表される再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を生成し、Ｉ信号ＳI(t)とＱ信号ＳQ(t)が角周波数（ωo＋ωr）側の側帯波成分のときには、上記式(11a)〜(12b)の角周波数(ωo−ωr＋ωs）の項が(ωo＋ωr＋ωs）となる。【０１５９】
また、発振手段６から供給される発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)の角周波数がマイナスの角周波数（−ωs）の場合には、図１３（ａ）（ｂ）の夫々の減算器４ｆは、乗算器４ｄの出力から乗算器４ａの出力を減算する構成とされる。【０１６０】
次に、図１３（ｃ）の合成手段４は、乗算器４ｘ，４ｙと加算器４ｚを備えて構成されている。そして、乗算器４ｘがＩ信号ＳI(t)と再生搬送波信号ＳCI(t)とを乗算し、乗算器４ｙがＱ信号ＳQ(t)と再生搬送波信号ＳCQ(t)とを乗算し、乗算器４ｚが乗算器４ｘ，４ｙの出力を加算することで、エンベロープ信号Ｅ(t)を生成する。
【実施例８】
【０１６１】
次に、第１〜第４の実施形態で説明した復調手段５の実施例について、図１４を参照して説明する。【０１６２】
本実施例の復調手段５は、バンドパスフィルタ５ａ，５ｂと、減算器５ｃ，５ｄと、乗算器５ｋ，５ｍ，５ｐ，５ｑと、加算器５ｎ，５ｒを備えて構成されており、再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)を入力し、所定の演算処理によって復調信号Ｓdetと復調信号Ｓdetのゲインを示すゲイン信号ＳＡを生成する。更に、自動利得制御回路７が接続されている。【０１６３】
バンドパスフィルタ５ａ，５ｂは、中心角周波数がωsに設定されたバンドパスフィルタで形成されており、バンドパスフィルタ５ａが再生被変調信号ＳHI(t)からその搬送波成分Ｇx(t)を抽出し、バンドパスフィルタ５ｂが再生被変調信号ＳHQ(t)からその搬送波成分Ｇy(t)を抽出する。【０１６４】
減算器５ｃは、再生被変調信号ＳHI(t)から搬送波成分Ｇx(t)を減算し、乗算器５ｋは、減算器５ｃの出力と搬送波成分Ｇx(t)を乗算することで、次式(13a)で表される信号ＦI3(t)を生成する。【０１６５】
減算器５ｄは、再生被変調信号ＳHQ(t)から搬送波成分Ｇy(t)を減算し、乗算器５ｍは、減算器５ｄの出力と搬送波成分Ｇy(t)を乗算することで、次式(13b)で表される信号ＦQ3(t)を生成する。そして、加算器５ｎが、信号ＦI3(t)とＦQ3(t)を加算することで角周波数ωsの成分を相殺し、次式(13c)で表されるように、復調信号Ｓdetを生成する。【０１６６】
【数１３】
0004458549.tif 000014
【０１６７】
乗算器５ｐ，５ｑは、搬送波成分Ｇx(t)の二乗値と搬送波成分Ｇy(t)の二乗値とを夫々演算し、加算器５ｒが、乗算器５ｐ，５ｑの出力を加算することで、次式(14)で表されるように、復調信号Ｓdetのゲインを示すゲイン信号ＳＡを生成する。【０１６８】
【数１４】
0004458549.tif 000015
【０１６９】
自動利得制御回路７は、信号ＳＡで復調信号Ｓdetを除算することで、電界強度（信号強度）の変動等の影響を受けない復調信号（ｋｃｏｓ(pｔ)）を生成して出力する。【０１７０】
以上に説明したように、本実施例の復調手段５によれば、再生被変調信号ＳHI(t)とＳHQ(t)から復調信号Ｓdetを再生することができ、更に、電界強度（信号強度）の変動等の影響を受けない復調信号を生成するため、自動利得制御回路７において自動利得制御させるためのゲイン信号ＳＡを生成することができる。【０１７１】
更に、再生被変調信号ＳHI(t)とＳHQ(t)の搬送波成分が角周波数ωsであり、周波数ズレ、周波数変動、位相変動が無いため、バンドパスフィルタ５ａ，５ｂの中心角周波数を角周波数ωsに固定することができる。つまり、バンドパスフィルタ５ａ，５ｂを特性の固定したバンドパスフィルタで形成することができる。
【実施例９】
【０１７２】
次に、第１〜第４の実施形態で説明した復調手段５の他の実施例について、図１５を参照して説明する。なお、図１５において、図１４と同一又は相当する構成要素を同一符号で示している。【０１７３】
本実施例の復調手段５は、バンドパスフィルタ５ａ，５ｂと、減算器５ｃ，５ｄ、乗算器５ｅ〜５ｈ、加算器５ｉ，５ｊを備えて構成されており、再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)と発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)を入力し、所定の演算処理によって復調信号Ｓdetと復調信号Ｓdetのゲインを示すゲイン信号ＳＡを生成する。更に、自動利得制御回路７が接続されている。【０１７４】
バンドパスフィルタ５ａ，５ｂは、中心角周波数がωsに設定されたバンドパスフィルタで形成されており、バンドパスフィルタ５ａが再生被変調信号ＳHI(t)からその搬送波成分Ｇx(t)を抽出し、バンドパスフィルタ５ｂが再生被変調信号ＳHQ(t)からその搬送波成分Ｇy(t)を抽出する。【０１７５】
減算器５ｃは、再生被変調信号ＳHI(t)から搬送波成分Ｇx(t)を減算することで、次式(15a)で表される信号ＦI1(t)を生成し、乗算器５ｇは、信号ＦI1(t)と発振信号Ｐx(t)を乗算することで、次式(15b)で表される信号ＦI2(t)を生成する。【０１７６】
【数１５】
0004458549.tif 000016
【０１７７】
減算器５ｄは、再生被変調信号ＳHQ(t)から搬送波成分Ｇy(t)を減算することで、次式(16a)で表される信号ＦQ1(t)を生成し、乗算器５ｈは、信号ＦQ1(t)と発振信号Ｐy(t)を乗算することで、次式(16b)で表される信号ＦQ2(t)を生成する。【０１７８】
【数１６】
0004458549.tif 000017
【０１７９】
加算器５ｊは、信号ＦI2(t)とＦQ2(t)を加算し、次式(17)で表される復調信号Ｓdetを生成する。【０１８０】
【数１７】
0004458549.tif 000018
【０１８１】
乗算器５ｅは搬送波成分Ｇx(t)と発振信号Ｐx(t)を乗算し、乗算器５ｆは搬送波成分Ｇy(t)と発振信号Ｐy(t)を乗算する。そして、加算器５ｉが乗算器５ｅ，５ｆの出力を加算することで、次式(18)で表される、復調信号Ｓdetのゲインを示すゲイン信号ＳＡを生成する。【０１８２】
【数１８】
0004458549.tif 000019
【０１８３】
自動利得制御回路７は、ゲイン信号ＳＡで復調信号Ｓdetを除算することで、受信感度の変動等の影響を受けない復調信号（ｋｃｏｓ(pｔ)）を生成して出力する。【０１８４】
以上に説明したように、本実施例の復調手段５によれば、再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)から復調信号Ｓdetを生成することができ、更に、自動利得制御回路７において自動利得制御させるための信号ＳＡを生成することができる。【０１８５】
更に、図１４に示した復調手段５では、前記式(13c)と(14)に示したように、復調信号Ｓdetのゲインと復調信号Ｓdetのゲインを示すゲイン信号ＳＡとを二乗値（Ａ2）として生成するのに対し、図１５に示した本実施例の復調手段５では、前記式(17)と(18)に示したように、復調信号Ｓdetのゲインと復調信号Ｓdetのゲインを示すゲイン信号ＳＡとを一乗の値として生成することから、復調処理に際して、信号精度の向上、信号精度の確保を図ることができ、更に自動利得制御回路７においても処理の迅速化や誤差の低減が可能である。【０１８６】
更に、再生被変調信号ＳHI(t)とＳHQ(t)の搬送波成分が角周波数ωsであり、周波数ズレ、周波数変動、位相変動が無いため、バンドパスフィルタ５ａ，５ｂの中心角周波数を角周波数ωsに固定することができる。つまり、バンドパスフィルタ５ａ，５ｂを特性の固定したバンドパスフィルタで形成することができる。【０１８７】
更に、図１５に示した本実施例の構成によると、ＡＭ同期検波の際、受信装置内に設けられている発振手段６で生成されるノイズを有さない発振信号Ｐx(t)，Ｐy(t)に基づいて、再生被変調信号ＳHI(t)，ＳHQ(t)をベースバンドの周波数域に周波数変換して復調信号Ｓdetを生成することから、復調信号Ｓdet及び復調信号（ｋｃｏｓ(pｔ)）のＳ／Ｎを高くすることができる。
【図１】
0004458549.tif 000020
【図２】
0004458549.tif 000021
【図３】
0004458549.tif 000022
【図４】
0004458549.tif 000023
【図５】
0004458549.tif 000024
【図６】
0004458549.tif 000025
【図７】
0004458549.tif 000026
【図８】
0004458549.tif 000027
【図９】
0004458549.tif 000028
【図１０】
0004458549.tif 000029
【図１１】
0004458549.tif 000030
【図１２】
0004458549.tif 000031
【図１３】
0004458549.tif 000032
【図１４】
0004458549.tif 000033
【図１５】
0004458549.tif 000034