(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
復号対象の信号の極性を反転させる反転回路と、
前記復号対象の信号もしくは前記反転された信号の一方が入力され、入力された信号の正方向もしくは負方向のピーク値を保持し、保持されているピーク値と逆の極性方向に所定差を有する信号が入力されたときに、ピーク値を保持する極性方向を反転させるピーク保持回路と、
前記復号対象の信号もしくは前記反転された信号の前記ピーク保持回路に入力されない他方の信号を、前記ピーク保持回路にて保持されたピーク値と比較して、復号対象の信号の符号を判定する符号判定回路と
を備えたことを特徴とする２値信号復号回路。
【請求項２】
ピーク保持回路が、
当該ピーク保持回路の入力部と出力部との間に、互いに逆方向の導通方向となるように並列接続された２つのダイオードと、
前記出力部に並列接続されたコンデンサと
を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の２値信号復号回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル変調信号（ＦＳＫ変調信号等の２値信号）の復調技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、デジタル変調信号の復調回路は、その基本構造として、図４に示したように、変調信号を検波してベースバンド信号を抽出する検波回路101と、抽出されたベースバンド信号から伝送情報である「０」または「１」の符号を判定して原信号を復号する復号回路102とを含んでいる。
【０００３】
前記復号回路102は、通常、抽出されたベースバンド信号を所定の閾値Ｖと比較して、その閾値を越えるか否かにより「０」もしくは「１」の符号として判定するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したような復号回路では、閾値Ｖが、ベースバンド信号のパルス振幅の中間値に固定された値であるため、抽出されたベースバンド信号が歪んでいる場合や、雑音を含んでいる場合等にあっては、誤判定により原信号を正確に復号できないという問題が生じやすかった。
【０００５】
例えば、図４の例において、原信号が図５の（ａ）に示すような波形であっても、検波回路101において抽出されたベースバンド信号が図５の（ｂ）に示した例のように波形が歪んだり雑音等を含んでいる場合では、図５の（ｃ）に示したように、波形Ｎ1、Ｎ2、Ｎ3、・・・・の部分が誤判定となり、図５の（ａ）の原信号と異なる信号に復号してしまうのである。
【０００６】
そこで、本発明は、図５の（ｂ）に示した例のようにベースバンド信号が歪んでいる場合や、雑音を含んで波形が歪んでいる場合であっても、誤判定を生じにくい復号技術を提供することを目的としてなされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１にかかる２値信号復号回路は、
復号対象の信号の極性を反転させる反転回路と、
前記復号対象の信号もしくは前記反転された信号の一方が入力され、入力された信号の正方向もしくは負方向のピーク値を保持し、保持されているピーク値と逆の極性方向に所定差を有する信号が入力されたときに、ピーク値を保持する極性方向を反転させるピーク保持回路と、
前記復号対象の信号もしくは前記反転された信号の前記ピーク保持回路に入力されない他方の信号を、前記ピーク保持回路にて保持されたピーク値と比較して、復号対象の信号の符号を判定する符号判定回路と
を備えるという手段を講じた。
【０００８】
請求項２は、
ピーク保持回路が、
当該ピーク保持回路の入力部と出力部との間に、互いに逆方向の導通方向となるように並列接続された２つのダイオードと、
前記出力部に並列接続されたコンデンサと
を含んでいる構成とした。
【０００９】
【作用】
本発明の請求項１にかかる２値信号復号回路では、
復号対象の信号の極性を反転させる反転回路と、前記復号対象の信号もしくは前記反転された信号の一方が入力され、入力された信号の正方向もしくは負方向のピーク値を保持し、保持されているピーク値と逆の極性方向に所定差を有する信号が入力されたときに、ピーク値を保持する極性方向を反転させるピーク保持回路と、前記復号対象の信号もしくは前記反転された信号の前記ピーク保持回路に入力されない他方の信号を、前記ピーク保持回路にて保持されたピーク値と比較して、復号対象の信号の符号を判定する符号判定回路とを備えたので、符号判定回路においては、常に極性が逆のピーク値を閾値として符号を判定するので、復号対象の信号の波形に多少の歪みや雑音が含まれていても、符号の判定を誤らない。
【００１０】
請求項２にかかる２値信号復号回路では、
ピーク保持回路が、当該ピーク保持回路の入力部と出力部との間に、互いに逆方向の導通方向となるように並列接続された２つのダイオードと、前記出力部に並列接続されたコンデンサとを含むことにより、前記ダイオードの順方向電圧降下を利用して所定差を有する信号が入力されたときにピーク値を保持する極性方向を反転する機能が実現されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる２値信号復号回路を、その実施の形態を示した図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は前記実施の形態としての２値信号復号回路のブロック図、図２は原信号および一部の信号波形の例である。
【００１３】
図中、１は受信信号Ｓ1を検波してベースバンド信号Ｓ2を抽出する検波回路であり、
２は前記ベースバンド信号Ｓ2の極性を反転して反転信号Ｓ3を出力する反転回路である。
【００１４】
３は前記反転信号Ｓ3の正方向もしくは負方向のピーク値を保持し、その値をピーク値信号Ｓ4として出力するピーク保持回路である。
【００１５】
４は前記ベースバンド信号Ｓ2と前記ピーク値信号Ｓ4とが入力され、前記ベースバンド信号Ｓ2を、前記ピーク値信号Ｓ4を閾値として比較し、前記ピーク値信号Ｓ4を越えるか否かにより正負のパルスを復号信号Ｓ5として出力する符号判定回路である。
【００１６】
図２において、信号Ｓ0は変調前の原信号、信号Ｓ2はベースバンド信号、信号Ｓ3は反転信号、信号Ｓ4はピーク値信号、信号Ｓ5は復号信号である。
【００１７】
前記ピーク保持回路３においては、保持されているピーク値と逆極性方向に所定差を有する値が入力されたときには、ピーク値を保持する極性方向が反転される。例えば、前記所定差を６Ｖに設定している場合、正方向のピーク値として＋４Ｖが保持されている時に−２Ｖ以下の値が入力されると、その時点から負方向のピーク値が保持されるようになり、その時の値が負方向のピーク値として保持される。そして、その後、ピーク値以下の値が入力されると負方向のピーク値は随時更新され、保持されているピーク値より前記所定差６Ｖ以上大きい値が入力されると再びピーク値を保持する極性方向が反転されて正方向のピーク値が保持されるようになる。
【００１８】
即ち、ベースバンド信号の符号反転時のような大きな入力変化がない限り継続して同極性方向ピーク値が保持されることになるため、ベースバンド信号に多少の歪みや雑音が生じていたとしても、ピーク値を保持する極性方向は反転しない。そして、ベースバンド信号の符号が反転すると（逆極性方向のパルスが入力されると）、ピークを保持する極性方向が反転する。
【００１９】
そのためピーク保持回路３は、ベースバンド信号の各パルス毎に、ベースバンド信号とは逆極性方向のピーク値を閾値として符号判定回路４に出力することになる。
【００２０】
前記符号判定回路４においては、前記ピーク保持回路３からはベースバンド信号の各パルス毎にその逆極性方向のピーク値が閾値として入力されるため、ベースバンド信号に多少の歪みや雑音が含まれていたとしても誤判定を生じる可能性は少ない。また、パルス振幅の中間値を閾値として設定する方式に比較して符号判定可能な振幅の変化範囲が広くなるため、機能の高い復調が可能となる。
【００２１】
なお、以上の説明では、ベースバンド信号を反転させた信号をピーク保持回路に入力するように構成した例を示したが、逆に、ベースバンド信号はそのままピーク保持回路に入力し、符号判定回路では、ベースバンド信号の反転させた信号を、前記ピーク保持回路から出力される閾値と比較するように構成してもよい。
【００２２】
次に、本発明にかかる２値信号復号回路のひとつの実施例を、その回路図に基づいて説明する。
【００２３】
図３において、
図示しない検波回路等から出力されたベースバンド信号Ｓ6は、ＲＣ直列回路による微分機能によってＤＣ成分が除去されて第１のオペアンプ回路５１の反転入力端子に入力される。
【００２４】
ベースバンド信号Ｓ6は、前記第１のオペアンプ回路５１から反転されて反転信号Ｓ7として出力される。
【００２５】
前記反転信号Ｓ7は、第２のオペアンプ回路５２の反転入力端子に入力され、再び反転されて、再反転信号Ｓ8として出力される。
【００２６】
前記再反転信号Ｓ8は、ピーク保持回路５３の入力端５３inに入力される。
【００２７】
前記ピーク保持回路５３の入力端５３inと出力端５３outとの間には、２つの小信号用のシリコンダイオードＤ1、Ｄ2が、互いに導通方向を逆にして並列接続されており、さらに、出力端５３outとグランドＧとの間には、コンデンサＣが接続されている。
【００２８】
このピーク保持回路５３においては、前記シリコンダイオードＤ1、Ｄ2の順方向電圧降下電圧（約0.6Ｖ）が利用されている。前記順方向電圧降下電圧は、ダイオードを構成するｐ型半導体とｎ型半導体による接合電圧に起因するものである。
【００２９】
そして、例えば、前記コンデンサＣが充電されていない放電された状態で、前記第２のオペアンプ回路５２から＋４Ｖの再反転信号Ｓ8が前記ピーク保持回路５３の入力端５３inに入力されると、順方向の前記シリコンダイオードＤ1が導通状態となり、前記コンデンサＣには前記＋４Ｖから前記順方向電圧降下電圧（約0.6Ｖ）が引かれた電圧（＋3.4Ｖ）が印可されて充電される。
【００３０】
即ち、充電された前記コンデンサＣの端子電圧は、前記再反転信号Ｓ8より0.6Ｖ低い電圧がピーク値として保持されることになる。
【００３１】
このとき、前記コンデンサＣには直列抵抗が介在していないので時定数は略０となり（積分機能は有さないので）、充電は瞬時に完了する。
【００３２】
そして、その後、例えば、＋4.5Ｖの再反転信号Ｓ8がピーク保持回路５３の入力端５３inに入力されると、コンデンサＣには＋3.9Ｖ(＝＋4.5Ｖ−0.6Ｖ）が充電される。このようにして、ピーク値が更新される。
【００３３】
しかし、例えば、＋3.5Ｖの再反転信号Ｓ8が入力されても前記コンデンサＣの充電電圧に変化はない。即ち、前記コンデンサＣに＋3.4Ｖが充電されている状態（再反転信号Ｓ8としては＋４Ｖ）から放電が開始されるためには、コンデンサＣから見た順方向のシリコンダイオードが導通状態になる必要があるため、再反転信号Ｓ8としては＋2.8Ｖ（＋3.4Ｖ−0.6Ｖ）以下になる必要がある。即ち、再反転信号Ｓ8が、保持されているピーク値から1.2Ｖ（実際にコンデンサＣに充電されている電圧からは0.6Ｖ）以上小さくならなければ、ピーク値はそのままの値に保持されることになるのである。
【００３４】
このようにして、このピーク保持回路５３においては、入力された信号の正方向もしくは負方向のピーク値を保持し、保持されているピーク値と逆の極性方向に所定差を有する信号が入力されたときに、ピーク値を保持する極性方向を反転させる機能が実現され、保持されたピーク値信号Ｓ9が出力されるのである。
【００３５】
符号判定回路を構成する第３のオペアンプ回路５４の反転入力端子には前記第１のオペアンプ回路５１で反転された反転信号Ｓ7が入力され、第３のオペアンプ回路５４の非反転入力端子には前記ピーク保持回路５３にて保持されたピーク値信号Ｓ9が入力されている。従って、第３のオペアンプ回路５４からは前記ピーク値信号Ｓ9を閾値として前記反転信号Ｓ7の符号が判定されて判定信号Ｓ10が出力されるのである。
【００３６】
例えば、反転信号Ｓ7が正の値であってピーク値信号Ｓ9が負の値の場合には第３のオペアンプ５４の出力端子は負となり、反転信号Ｓ7が負の値であってピーク値信号Ｓ9が正の値の場合には第３のオペアンプ５４の出力端子は正となるのである。
【００３７】
そして、前記判定信号Ｓ10がインバータ回路５５に入力されると、判定信号Ｓ10が負の場合には、インバータ回路５５から出力されるデジタル信号Ｓ11はローレベルとなり、判定信号Ｓ10が正の場合には、インバータ回路５５から出力されるデジタル信号Ｓ11はハイレベルとなり、判定された符号に応じたデジタル信号Ｓ11が得られるのである。
【００３８】
このデジタル信号Ｓ11は、前記ベースバンド信号Ｓ6に基づいた復号信号として出力されている。
【００３９】
なお、ナンド回路５６には、前記復号信号としてのデジタル信号Ｓ11と、制御信号Ｓ12とが入力されており、前記制御信号Ｓ12によって前記デジタル信号Ｓ11の出力の可否を制御するように構成されている。
【００４０】
なお、図３の例では、ベースバンド信号Ｓ6を１回反転させた信号を符号判定回路を構成する第３のオペアンプ回路５４に入力し、前記ベースバンド信号Ｓ6を２回反転させた信号、即ち、元のベースバンド信号と同じ状態の信号をピーク保持回路５３に入力したが、前記第１のオペアンプ回路５１から出力される反転信号をベースバンド信号として解釈してもよい。この場合は、ベースバンド信号を符号判定回路を構成する第３のオペアンプ回路５４に入力し、ベースバンド信号を反転させた信号をピーク保持回路５３に入力して、ピーク値を前記第３のオペアンプ回路５４に入力することになる。
また、シリコンダイオードとは異なる順方向電圧降下特性を持ったゲルマニウムダイオード、ショットキバリアダイオード、発光ダイオード等を使用してもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の２値信号復号回路によれば、
反転回路とピーク保持回路と符号判定回路とを備えて、符号判定回路においては、常に極性が逆のピーク値を閾値として符号を判定することにより、復号対象の信号の波形に多少の歪みや雑音が含まれていても符号の判定を誤らないように構成したので、正確な復号回路を実現することが可能となった。
【００４２】
請求項２にかかる２値信号復号回路によれば、
２つのダイオードと、コンデンサとを含んだピーク保持回路により所定差を有する信号が入力されたときにピーク値を保持する極性方向を反転する機能が実現されているので、簡単な回路構成で正確な復号回路を実現することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる２値信号復号回路の実施の形態の構成を示した構成図である。
【図２】前記２値信号復号回路の各部の信号波形を示した図である。
【図３】本発明にかかる２値信号復号回路の実施例の回路図である。
【図４】従来例の２値信号復号回路の構成図である。
【図５】従来例の２値信号復号回路による誤判定の例を説明する説明図である。
【符号の説明】
１  検波回路
２  反転回路
３  ピーク保持回路
４  符号判定回路
５１  第１のオペアンプ回路（反転回路）
５２  第２のオペアンプ回路（反転回路）
５３  ピーク保持回路
５４  第３のオペアンプ回路（符号判定回路）
【図１】
0003860022.tif 000002
【図２】
0003860022.tif 000003
【図３】
0003860022.tif 000004
【図４】
0003860022.tif 000005
【図５】
0003860022.tif 000006