(57)【要約】【課題】瞬時に有効な周波数検出することが可能なＩＦＭ装置を得る。【解決手段】周波数算出回路４は、位相検波ビデオｂ１，ｂ２に基づいて、入力信号ａの周波数データｑ１を送出すると共に、位相検波ビデオｂ１，ｂ２の振幅に対応した位相検波ビデオ振幅信号ｄを出力する。立ち上がり検出回路５は、位相検波ビデオ振幅信号ｄが所定のしきい値を超え、かつ、これが所定時間継続した場合にストローブ信号ｅを出力する。周波数データ有効判定回路６は、立ち上がり検出回路５からストローブ信号ｅが出力された場合に周波数データｑ１を、入力信号ａの有効な周波数データｑ２として出力する。【選択図】図１
2007304060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号と、当該入力信号を遅延した遅延信号との位相差を検出し、位相検波ビデオとして出力する位相検波器と、
前記位相検波器からの位相検波ビデオに基づいて、前記入力信号の周波数算出を行って周波数算出信号を送出すると共に、前記位相検波ビデオの振幅に対応した位相検波ビデオ振幅信号を出力する周波数算出回路と、
前記周波数算出回路から出力される位相検波ビデオ振幅信号が所定のしきい値を超え、かつ、当該所定のしきい値を超えた時間が所定時間継続した場合にストローブ信号を出力する立ち上がり検出回路と、
前記立ち上がり検出回路からストローブ信号が出力された場合に前記周波数算出回路の周波数算出信号を有効な周波数データとする周波数データ有効判定部とを備えたＩＦＭ装置。
【請求項２】
入力信号と、当該入力信号を遅延した遅延信号との位相差を検出し、位相検波ビデオとして出力する位相検波器と、
前記位相検波器からの位相検波ビデオに基づいて、前記入力信号の周波数算出を行って周波数算出信号を送出する周波数算出回路と、
前記入力信号の振幅に応じた振幅信号を送出する検波器と、
前記検波器から出力される振幅信号が所定のしきい値を超え、かつ、当該所定のしきい値を超えた時間が所定時間継続した場合にストローブ信号を出力する立ち上がり検出回路と、
前記立ち上がり検出回路からストローブ信号が出力された場合に前記周波数算出回路の周波数算出信号を有効な周波数データとする周波数データ有効判定部とを備えたＩＦＭ装置。
【請求項３】
周波数算出回路は、電力のレベル差が所定値以上ある二つの信号が入力された場合、電力の大きい方の信号の周波数算出信号を出力し、
立ち上がり検出回路は、二つの値の異なるしきい値を有し、振幅信号がそれぞれのしきい値を超えた場合にストローブ信号を送出し、
周波数データ有効判定回路は、前記立ち上がり検出回路から値の大きいしきい値を超えた場合に出力されたストローブ信号を受け取った場合に、前記周波数算出回路の周波数算出信号を有効と判定するようにしたことを特徴とする請求項２記載のＩＦＭ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、受信機や周波数分析機に用いられるＩＦＭ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
受信機や周波数分析装置ではその周波数データを得るためＩＦＭ装置が用いられている。このＩＦＭ装置とは、ある決まった時間内の位相の変化量を求めるために、基準信号と、この基準信号を遅延させた遅延信号とを生成し、これら基準信号と遅延信号との位相差を検出し、これら位相差と遅延時間に基づいて入力信号の周波数を算出するようにしている。
【０００３】
従来、このようなＩＦＭ装置として、１パルス間に複数回にわたり、ＤＦＤユニットにより周波数を検出し最適値を選択して出力データとする周波数測定装置があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２９６３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の方式では誤検出を防止するために、パルスの立ち上がりから立ち下がりまでの１パルス間に複数回にわたり、ＩＦＭユニットにより周波数を検出し、最適値を選択していた。この場合、複数回周波数をサンプリングした値からどれが最適な周波数かどうかの判定を行う必要がある。その結果、複数回サンプリングすることや、判定に要する処理時間が必要となり、瞬時に周波数データが検出出来ないという問題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、瞬時に有効な周波数検出することが可能なＩＦＭ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るＩＦＭ装置は、位相検波ビデオに基づいて、入力信号の周波数算出を行って周波数算出信号を送出すると共に、位相検波ビデオの振幅に対応した位相検波ビデオ振幅信号を出力する周波数算出回路と、周波数算出回路から出力される位相検波ビデオ振幅信号が所定のしきい値を超え、かつ、所定のしきい値を超えた時間が所定時間継続した場合にストローブ信号を出力する立ち上がり検出回路と、立ち上がり検出回路からストローブ信号が出力された場合に周波数算出回路の周波数算出信号を有効な周波数データとする周波数データ有効判定部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明のＩＦＭ装置は、位相検波ビデオの振幅に対応した位相検波ビデオ振幅信号が所定のしきい値を超えていた場合は、周波数算出回路の周波数算出信号を有効と判断するようにしたので、所望の信号が入力された場合は、瞬時に有効な周波数検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるＩＦＭ装置を示す構成図である。
図において、分配器１、遅延回路２、位相検波器３、周波数算出回路４、立ち上がり検出回路５、周波数データ有効判定回路６を備えている。分配器１は、入力信号ａを分配し、一方は基準信号として位相検波器３に、他方は遅延回路２を介して位相検波器３に送出するよう構成されている。遅延回路２は、分配器１で分配された入力信号ａに対して所定の遅延を与えるための遅延回路である。位相検波器３は、基準信号と遅延回路２からの遅延信号に基づいて位相検波を行い、Ｉ信号とＱ信号の位相検波ビデオｂ１，ｂ２を出力する回路である。周波数算出回路４は、位相検波器３から出力された位相検波ビデオｂ１，ｂ２に基づいて入力信号ａの周波数を算出すると共に、これら位相検波ビデオｂ１，ｂ２に基づいて位相検波ビデオ振幅信号ｄを生成し、立ち上がり検出回路５に出力するよう構成されている。
【００１０】
立ち上がり検出回路５は、所定のしきい値を有し、周波数算出回路４から送出された位相検波ビデオ振幅信号ｄがこのしきい値を超えた場合に、ストローブ信号ｅを周波数データ有効判定回路６に対して送出するよう構成されている。周波数データ有効判定回路６は、周波数算出回路４に対して、周波数算出信号である周波数データｑ１を送出するタイミングを与えるための同期信号ｇを送出すると共に、この同期信号ｇに対応した周波数算出回路４からの周波数データｑ１を取得し、立ち上がり検出回路５からストローブ信号ｅが入力された場合に、取得した周波数データｑ１を入力信号ａの周波数データｑ２として出力し、また、必要に応じて有効信号ｈを出力する機能を有している。
【００１１】
次に、実施の形態１の動作について説明する。
図２は、各部の信号のタイミングチャートである。
入力信号ａは分配器１で分配され、一方はそのままの基準信号として、他方は遅延回路２を介した遅延信号として位相検波器３に入力する。位相検波器３では逐次入力された信号に基づいて位相検波ビデオｂ１，ｂ２を生成する。これらの位相検波ビデオｂ１，ｂ２は、Ｉ信号とＱ信号であり、それぞれ、Ｉ＝ａ＊ｃｏｓθ，Ｑ＝ａ＊ｓｉｎθで表される。尚、ａは定数、θは基準信号と遅延信号との位相差である。
【００１２】
これらＩ，Ｑ信号の振幅は、位相差θによって変化するが、所望の信号が入力されている場合、どのような位相差θの値においても、Ｉ信号，Ｑ信号のいずれかの振幅は所定のレベル以上となる。これに対して、例えば熱雑音ノイズといったノイズしか入力されていない場合、Ｉ信号，Ｑ信号いずれの振幅もゼロとなる。即ち、ノイズレベルに応じてＩ，Ｑ信号のレベルは変化するが、本実施の形態では信号を検出するスライスレベル以下になるよう、Ｉ，Ｑ信号の出力レベルを調整しておく。
【００１３】
周波数算出回路４は、これらＩ信号，Ｑ信号に基づいて、例えば、Ｉ信号，Ｑ信号のうち振幅が大きい方の値や、Ｉ信号，Ｑ信号の振幅の合計値といった値を位相検波ビデオ振幅信号ｄとして出力する。また、周波数算出回路４は、これらＩ信号，Ｑ信号に基づいて入力信号ａの周波数を算出し、これを周波数データ有効判定回路６から与えられた同期信号ｇに基づいて、周波数データｑ１として送出する。尚、周波数の算出としては、例えば、θ＝ωτ：ω＝２πｆ（τ：遅延回路２の遅延時間、ｆ：入力信号ａの周波数）であるため、これらの式に基づいて、入力信号ａの周波数ｆを求めることができる。
【００１４】
立ち上がり検出回路５は、所定のしきい値を有しており、周波数算出回路４からの位相検波ビデオ振幅信号ｄが、このしきい値を超えている場合、所望信号の立ち上がりと判断し、これが所定時間Ｔ継続した時点でストローブ信号ｅを周波数データ有効判定回路６に対して出力する。周波数データ有効判定回路６では、ストローブ信号ｅが入力されると、周波数算出回路４から送出された周波数データｑ１を周波数データｑ２として出力する。あるいは、周波数データｑ２と合わせて有効信号ｈを出力する。このような動作により、従来のように、パルスの立ち上がりから立ち下がりまでの１パルス間に複数回にわたり周波数を検出する必要がなく、パルスの立ち上がりから１度のサンプリングにより瞬時に有効な周波数検出を行うことが可能となる。
【００１５】
以上のように、実施の形態１のＩＦＭ装置によれば、入力信号と、入力信号を遅延した遅延信号との位相差を検出し、位相検波ビデオとして出力する位相検波器と、位相検波器からの位相検波ビデオに基づいて、入力信号の周波数算出を行って周波数算出信号を送出すると共に、位相検波ビデオの振幅に対応した位相検波ビデオ振幅信号を出力する周波数算出回路と、周波数算出回路から出力される位相検波ビデオ振幅信号が所定のしきい値を超え、かつ、所定のしきい値を超えた時間が所定時間継続した場合にストローブ信号を出力する立ち上がり検出回路と、立ち上がり検出回路からストローブ信号が出力された場合に周波数算出回路の周波数算出信号を有効な周波数データとする周波数データ有効判定部とを備えたので、所望の信号が入力された場合は、瞬時に有効な周波数検出することが可能となる。
【００１６】
実施の形態２．
実施の形態２は、入力信号ａから直接振幅信号を得るようにし、この振幅信号に基づいて所望信号の立ち上がりを検出するようにしたものである。
【００１７】
図３は、実施の形態２のＩＦＭ装置の構成図である。
図示のＩＦＭ装置は、分配器１、遅延回路２、位相検波器３、周波数算出回路４ａ、立ち上がり検出回路５ａ、周波数データ有効判定回路６、入力信号分配器７、検波器８を備えている。ここで、分配器１〜位相検波器３、周波数データ有効判定回路６は、実施の形態１の構成と同様である。周波数算出回路４ａは、位相検波ビデオｂ１，ｂ２に基づいて入力信号ａの周波数を解析し、周波数データ有効判定回路６からの同期信号ｇに対応して周波数データｑ１を送出する回路である。また、２波同時入力されている場合、電力が小さい信号と電力の大きい信号との間に、所定値以上のレベル差があった場合は、電力の大きい方の信号の周波数データｑ１を出力するよう構成されている。尚、周波数算出回路４ａは、実施の形態１と異なり、位相検波ビデオｂ１，ｂ２に基づく位相検波ビデオ振幅信号ｄは送出しない。
【００１８】
立ち上がり検出回路５ａは、所定のしきい値１としきい値２（しきい値１＜しきい値２）を持ち、検波器８からの振幅信号ｊに基づいてこれらしきい値を超え、かつ、その時間が所定値以上継続した場合にストローブ信号ｅを送出する機能を有している。即ち、これらのしきい値１，２は、２波同時入力に対応したしきい値であり、単一波入力時の振幅のピークに基づいてしきい値１が決定され、２波同時入力時における２波の電力を合わせた振幅値のピークに基づいてしきい値２が決定されている。
【００１９】
また、入力信号分配器７は、入力信号ａを分配器１と検波器８に分配する分配器である。検波器８は、入力信号分配器７で分配された入力信号ａの振幅に応じた値を出力する検波器である。
【００２０】
次に、実施の形態２の動作について説明する。
図４は、実施の形態２のＩＦＭ装置の各部の動作を示すタイミングチャートである。
実施の形態２では、二つの異なる信号が入力された場合について説明する。
先ず、入力信号分配器７によって分配された入力信号ａに対して、分配器１、遅延回路２、位相検波器３および周波数算出回路４ａによりその周波数データｑ１を求める動作は実施の形態１と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００２１】
次に、入力信号分配器７で分配された入力信号ａは検波器８によって、その振幅に対応した信号が求められ、これが振幅信号ｊとして立ち上がり検出回路５ａに送出される。立ち上がり検出回路５ａでは、しきい値１，２と比較し、振幅信号ｊがこれらいずれかのしきい値を超え、かつ、所定時間継続した場合にストローブ信号ｅを送出する。従って、図４に示すように、電力が小さい信号（振幅信号ｊの値がしきい値１を超え、しきい値２より小さい信号）が入力してこれが所定時間Ｔ１以上継続した後、電力が大きい信号（振幅信号ｊがしきい値２を超える信号）が入力してこれも所定時間Ｔ２以上継続した場合は、ストローブ信号ｅがそれぞれの信号に応じて２回出力されることになる。即ち、立ち上がり検出回路５ａは、振幅信号ｊがしきい値１を超えた状態で更に振幅信号ｊがしきい値２を超えた場合は２波同時入力であるとして、これが後から入力された信号の立ち上がりと判定する。尚、所定時間Ｔ１，Ｔ２は、それぞれがしきい値１，２に対応した異なる値であってもよいし、Ｔ１＝Ｔ２であってもよい。
【００２２】
周波数データ有効判定回路６は、実施の形態１と同様に、立ち上がり検出回路５ａからのストローブ信号ｅを取得した場合は、その時点の周波数算出回路４ａからの周波数データｑ１を有効と判断し、周波数データｑ２として出力する。また、必要に応じて有効信号ｈを同時に出力する。ここで、２波同時入力されている場合、本実施の形態では、電力が小さい信号と電力の大きい信号との間に、所定値以上のレベル差があった場合、周波数算出回路４ａは、電力の大きい方の信号の周波数データｑ１を出力する。そして、周波数データ有効判定回路６は、ストローブ信号ｅに基づいて、周波数算出回路４ａから出力された電力の大きい方の信号の周波数データｑ１を、入力信号ａの周波数データｑ２として出力する。
【００２３】
以上のように、実施の形態２のＩＦＭ装置によれば、入力信号と、入力信号を遅延した遅延信号との位相差を検出し、位相検波ビデオとして出力する位相検波器と、位相検波器からの位相検波ビデオに基づいて、入力信号の周波数算出を行って周波数算出信号を送出する周波数算出回路と、入力信号の振幅に応じた振幅信号を送出する検波器と、検波器から出力される振幅信号が所定のしきい値を超え、かつ、所定のしきい値を超えた時間が所定時間継続した場合にストローブ信号を出力する立ち上がり検出回路と、立ち上がり検出回路からストローブ信号が出力された場合に周波数算出回路の周波数算出信号を有効な周波数データとする周波数データ有効判定部とを備えたので、所望の信号が入力された場合は、瞬時に有効な周波数検出することが可能となる。
【００２４】
また、実施の形態２のＩＦＭ装置によれば、周波数算出回路は、電力のレベル差が所定値以上ある二つの信号が入力された場合、電力の大きい方の信号の周波数算出信号を出力し、立ち上がり検出回路は、二つの値の異なるしきい値を有し、振幅信号がそれぞれのしきい値を超えた場合にストローブ信号を送出し、周波数データ有効判定回路は、立ち上がり検出回路から値の大きいしきい値を超えた場合に出力されたストローブ信号を受け取った場合に、周波数算出回路の周波数算出信号を有効と判定するようにしたので、同時に２波入力された場合でも、所望の信号が電力の所定のレベル以上大きい信号であれば、その信号の周波数データを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１によるＩＦＭ装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるＩＦＭ装置の各部の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２によるＩＦＭ装置を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２によるＩＦＭ装置の各部の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
３  位相検波器、４，４ａ  周波数算出回路、５，５ａ  立ち上がり検出回路、６  周波数データ有効判定回路、８  検波器、ａ  入力信号、ｂ１，ｂ２  位相検波ビデオ、ｄ  位相検波ビデオ振幅信号、ｅ  ストローブ信号、ｇ  同期信号、ｈ  有効信号、ｊ  振幅信号、ｑ１，ｑ２  周波数データ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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