JPS58186249A - 自動周波数制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する分野〕 本発明はディジタルＦＭ変調方式を用いた無−通信方式
に関する。％Ｋ、無線様の周波数ドリフトによる伝送品
質の劣化管抑制する自動［１薮制御方式に関するもので
ある。

〔従来の技術の説明〕

無線機の構成要素である変−器や局Ｓ発振器の発振周波
数は、温ｆ変化や電源電圧変化によって変動する。この
ため送信された変調波の搬送波周波数と受信機の同調周
波数との関Ｋｊｌ波数−差會生じ、検波波形に歪が生じ
たり誤９率特性が劣化する原因と々る。このような伝送
品質の劣化を防ぐため、周波数誤差を検知してこれ【フ
ィードバックすることＫより補償を行う自動周波数制御
（ＡＦＯ）が考えられてきた。

第１図に従来例構成図を示す。これは公知の受信機間ｓ
′＃５振周波数を自動周波数制御する方式をディジタル
ＦＭ信号伝送系に適用したものである。

第１図において、ｌｔｊ送信機、２は受信機である。

３は変調信号入力端子、４は変調器、５ＦｉＺキサ、６
ｉｊ局部発振器、７はアンテナである。８Ｆｉアンテナ
、１１ミキサ、１０Ｆｉ帯斌通過Ｐ波器、１１は中間周
波増幅器、枝は周波数弁別器である。１３は復調出力端
子である。１４は低域通過Ｐ波器（ＬＰ？）、１５Ｆｉ
電圧制御発振器（ＶＣＯ）である、この発振器１５は受
信機２の局部発振器として動作する。

この構成では、変調器４、局部発振器６および発掘器１
５０周波数ドリア）Ｋより、周波数弁別器１２の人力信
号の搬送波周波数は正規の中間周波数からずれる。周波
数弁別器１２＃′ｉ、、人力信号の瞬時周波数と正規の
中間周波数との差に比例した電圧音信―出力端子１３に
出力するが、この出力に含まれる変―信号成分（交流成
分）ｆｔ低域通過ｒａｗ１４によって除去すると、搬送
波ｍ波数−差に比例した直流電圧を得ることができる。

この直流電圧を電圧制御発振器１５に加えてその発振周
波数ｔ−変化させると、これに従って周波数検波器入力
信号の搬送波周波数も変化する。このようにしてフィー
ドバックループが形成され、搬送波周波数誤差をほぼ零
にすることができる。

しかし、この構成では受信機の構成が複雑となるととも
に１局部発振器に比較的ｑの低い電圧制御発振器を用い
ていることになるので、受信機の選択ｆ％性および感度
抑圧特性が劣化して雑音が多くなる欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は受信機の選択度特性および感度抑圧特性を劣化
させることがなく、構成が簡単であり、テイジタル？Ｍ
ｉ一方式に適する自動周波数制御方式全提供することを
目的とする。

〔発明の要点〕

本発明は、受信機局部発振器には周波数の固定されたＱ
の高い発振器を用い、受信機で検出される鵬波数岨差を
送信側に伝送し、送信側で変調器の嵌送波ｗ＠波数を変
化させることにより受信機の検波器人力毎号の搬送波周
波数誤差を抑制することｆ特徴とする。

〔実施例による説明〕

第２図は本発明実施例装置の要部構成図である。

無線通信装置Ａに設置された送信機１社、変調信号入力
端子３の信号を変調器４で変調し、ミキサ５で局部発振
器６の出力と混合して、アンテナ７から電波を送信する
。無線通信装置Ｂの受信機２はアンテナ８でこの電ａｔ
受信し、ミキサ９で局部発振器２２の出力と混合し、そ
の出力を帯域通過Ｐ波５１０を通過させ、中間周波増幅
器１１で増幅し、周波数弁別器１２により’ＦＭ復調し
て復調出力端子１３より復調出力を送出する。

ここで、局Ｓ発振器２１はその発振周波数が固定である
。受信機２の中間周波増幅器ｌｌの出力信号を分岐して
、周波数カウンタ２４に接続する１周波数カウンタ２４
Ｆｉ、中間周波増幅器１１の出力に得られる中間周波搬
送波の正規の中関劉波数（ｆ工Ｆ）からの誤差（Δｆ）
を測定する。この誤差（Δｆ）の情報は、送信回路２５
から反対方向の伝送路を通り、無線通信装置Ｂの送信機
１′から無線通信装置Ａの受信機２′に伝送され、受信
回路２６でＩｊ：！信する。この受信回路届の出力はテ
イジタル演算回路ｎに与える。この演算回路ｎの出力は
端子あがらｇ＃調器４に加える。ディジタル演算（ロ）
路２７Ｆｉマイクロ７０セッサを含む回路であり、自動
周波数制御とＦｉ直接関係のない無線通信装置における
他の制御と共用することができる。

反対方向の伝送路を通る誤差の情報は、こり実施例では
反対方向の回路のインサービス制御信号を変調すること
Ｋより行われる。

送信機ｌ′および受信機２′についても、上記構成と同
様の送受信のための回路および自動周波数制御のための
回路を備えるが、図面が複雑になるので第２図には省か
れている。

このような装置では、周波数カウンターが所定の肩部で
間欠的に中間周波搬送波の誤差（Δｆ）を測定する。こ
のｆｉｇ庵（Δｆ）の情＠はディジタル演算回路２７に
加えられ、このディジタル演算回路ｎは誤差１ｆｌ（基
く補償量を演算する。この補償線の信号は端子間から変
調器４に与えられて、変調器４の出力信号の搬送波周波
数が上記誤差（Δｆ）をちょうど打消すように動作する
。

次に変調′６４について詳しく説明する。

躯５図Ｖｉ変調器４の一構成例である。端子２８に与え
られるディジタル制御信号は、ＤＡ変換器３１によりア
ナログ信号に変換され、変ｌＩＩｇＩ号入力端子３に到
来する信号とともに１アナログ加算器羽に加えられる。

この加算出力は、電圧制御発振器３３のｆ１１１１ｉ１
ｉ１１人力に与えられ、その発振出力が端子別から誓・
訓出力として送出され、ミキサ５に入力される。

このよりな＊成によれば、Ｄム変換５３１の出力に現わ
れるアナログ信号の量に対応して、電圧制御発振器よ３
の出力周波数を偏移させることができるので、第２図で
説明したような自動周波数制御のループを作ることがで
きる。

第４図１ｊテイジタル系で構成した変−器４の一構成例
を示す図である。変調信号入力端子３の信号は波形生成
回路４２に与える。この波形生成回路４２はマイクロプ
ロセッサを含み、入力ディジタル信号に対応してディジ
タルＦＭ変調波の瞬時周波数偏移データを発生する。こ
の出力データは、端子間に与えられる誤差（Δｆ）に対
応するデータと共に、ディジタル加算回路４３に加える
。ディジタル加算回路心の加算出力は、前述の第３図の
回路では加算回路３２の出力に対応する。

テイジタル加算回路招の加算出力は内部クロック鵬期（
τ）毎にデータの積算【行い、変Ｎ　［’０瞬時位相デ
ータを得てこれを出力する。この出力は複素包絡線生成
回路柘に加え、この瞬時位相データに対応するアナログ
余弦信号およびアナログ正弦信号を、それぞれ余弦回路
栃および正弦１銘４７より発生する。この出力信号Ｖｉ
直交変調回路４８に与える。

自交変調回路４８には発振器４９より正弦波が加えられ
ていて、この正弦波に対してミキｖ５０において上記ア
ナログ余弦信号により変ｌ＃を与え、この正弦波全移相
器５１で９０［シフトさせた信号に対１７て、上記アナ
ログ正弦信号により２キサ５２で変−會与える。両ミキ
サ聞および５２の出力は、加算０５３で加算されて、出
力端子３４より送出される。

第４図に示す回路によれば、発振！４９の出力周波数が
端子２８に与えられるデータに応じてΔｆだけ偏移した
糊波数を搬送波として、端子３に与えられるデータに応
じた７Ｍディジタル変調波が得られる。この回路は変ｖ
４波の瞬時位相をディジタル処理により算出するので、
変調指数は正確かつ女定である。また、製造および保守
に際して調整を必要としない。第４図の回路は集積回路
化するに適している。

特許請求の範囲で言う「誤差の情報」は上記実施例で示
したように１受信中間周波数の基準値からの誤差Δｆ會
局波数カウンタで測定した値に限らず、受信中間周波段
における搬送波周波数の基準周波数からの誤差を情報と
して含むあらゆる情報でよい。例えば、−差の演算は送
信側の装置（上記第２図の例では装置Ａ）で行うように
構成することもできる。

この誤差の情報はアナログ信号として伝送することもで
きる。

この誤差の情報は上記例に示したように１反対力向の伝
送路にインサービス制御ｌ信号を変調することにより伝
送するほか、どのような伝送方法【とってもよい。

また、誤差の情報を反対方向の伝送路で伝送するときに
は、回線品質が劣化したときにも誤差の情報が正しく伝
送されるように、繰返し送信および受信＠におけるこの
繰返し送信された信号い照会など金行うことがよい。

〔効果の説明〕

以上説明したように、本発明によれば受信機の局部発振
器には、固定周波数発振Ｓ音用いることができるので、
発振器のＱを高くすることができ、選択度特性および感
度抑圧特性をよくすることができる。これにより、受信
雑音を大きく＠植することができる。

また、本発明の方式はテイジタル系で構成するに適して
いて、集積回路化して装置を小型化し安定化することが
できる。これにより、製造および保守の自動周波数制御
に係る複雑で工数の大きい調整を筒型化することができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は従来例方式の構鱗図。 卯２図は本発明実施例方式の構成図。なお第２図では図
面が複雑になることを避けるため、一方の伝送方向につ
いてのみの構成を示す。 第Ｓ図は変調器のアナログ方式による一構成例を示す図
。 第４図は変調器のディジタル方式による一構成例を示す
図。 特許出願人　日本電信電話公社　− 代理人　弁理士　井　出　直　孝　　′、・第　１１２
Ｉ 尾２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ディジタル属波数変調信号を相互に通信する
   ２個の無線通信装置Ｑ自動周波数制御方式において、 上記無縁通信装置の少なくとも一方の装置Ｋ、受信信号
   の中間周波段における搬送波周波数の基準周波数からの
   誤差を針側する手段と、この誤差の情報を上記無縁通信
   装置の他方の装置に伝送する手段とを備え、 さらに上記他方の無線通信装置には、 上記誤差の情報音受信復調する手段【備え、この他方の
   無線通信装置の送（Ｉ！信号変調器は、上記受信復調す
   る手段から得られた上記誤差の情報を送信信号と共に入
   力しこの誤差の情報に紺応する量だけ出力送信信号の搬
   送波周波数が変化するように構成されたことを１％黴と
   する自動周波数制御方式。
2. （２）　　鴎差の情報全伝送する手段は、誤差の情報を
   ディジタル信号で伝送するように構成され、誤°差の信
   号を受信復調する手段から送信信号変調器の関に誤差の
   情報を演算処理するマイクロプロセッサを含む回路手段
   を備えた 特許請求の範ｖ！Ａ＠　（１１項に記載の自動周波数制
   御方式。
3. （３）送信信号変調器が、 送信信号人力から与えられるディジタル信号に対応する
   変鯛波の瞬時周波数偏移データを出力する波形生成回路
   と、 この波形生成回路の出力とマイタ９プロセツサを含む回
   路手段から与えられる誤差Ｏ情報とを加算するディジタ
   ル加算回路と、 この加算回路の出力を所定周期で積算する積算回路と、 この積算回路の出力に応じて余弦信号および正弦信号ｔ
   アナログ信号により出力する複嵩包絡纏生成回路と、 この回路の出力１ｒ複素包絡線入力としてｊＩｉｌ＃Ｉ
   Ｌ数変調波を発生変調波交変調回路と を含む特許請求の範囲第（２）項に記載の自動周波数制
   御方式。