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2013年10月27日 (日)

同期検波回路

特に意味は無いのですが、同期検波回路っていろんな信号を検波できるのでは
ないかと、ふっと思いました。

同期検波回路自体、特に新しい技術ではなく、AMラジオなどでも使われています。
ただこの同期検波回路、AM(振幅変調)の検波だけでなく、SSBやFM(周波数変調)、
PM(位相変調)なんかも検波できるのではないかと思っています。

おおざっぱな同期検波回路のブロック図ですが、

Photo

AM信号の場合は、搬送波に同期した検波用キャリア信号をPLLで作り、乗算して復調します。
上側波帯、または下側波帯を取り出せるように、少し構成が複雑になっている場合もあります。

SSB信号の場合は、搬送波がありませんので、PLLをかけることができません。
そこでPLLフィルタをある電圧で固定する、つまりVCOの出力信号を固定の周波数にして、
ちょうどBFOでキャリアを注入して検波するのと同じようにすれば、検波ができると思います。
ただ、VCOの周波数安定性が問題となりそうなので、実際の回路で実現させるのは
難しいような気がします。

ところで、検波入力にFM信号を入力すると、どうなるでしょうか。
おそらく、PLLのフィルタ出力にFM検波された信号が出てくるはずです。
なぜなら、FM信号の検波方式のひとつであるPLL検波回路が、ここに形成されているからです。
ただしPLLフィルタの時定数や、VCOの可変範囲、C/Nなどの課題は残ると思います。

最後に、PM信号を入力した場合はどうでしょう。おそらくPLLのフィルタには、
検波出力の微分波形がでてくるのではないでしょうか。
LPFか何かで積分すれば、検波信号を取り出すことができそうな気がします。

以上机上の空論ですが、機会があったら実験してみたいと思っています。

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