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FM復調:パルスカウント方式

FM復調(検波とも言います)方式の1つにパルスカウント方式があります。私の印象では、もっとも動作を理解しやすい方式の1つであり、また原理的に歪の発生がなく、FM直線検波器という測定器のほぼすべてに採用されている良い方式だと思います。

下図がパルスカウント復調部のブロック図です。

パルスカウントブロック

各ブロックの動作もそんなに難しくはありません。リミッタは、入力されるFM波の周波数においてハイゲインのアンプで、電源電圧等の制限により出力が矩形波の形となります。単安定マルチバイブレータは回路図もネットで簡単に見つかりますが、専用IC(74HC123A等)がたくさん安価にあります。また、遅延回路(ケーブル、RC遅延回路、ゲートの遅延等)と排他的論理和(Ex-OR)ゲートを利用して同様の動作を実現する方法もあります。LPF(Low Pass Filter)も高性能または高音質を目指すのでしたら、回路方式や構成部品をしっかりと検討する必要があり大変ですが、とりあえず試してみるのでしたら、LCフィルタやオペアンプICで構成するフィルタが簡易です。

各部の波形を下図に示します。入力のFM波の周波数が低いときは、復調レベルが小さくなり、周波数が高いときは復調レベルが大きくなることがわかると思います。

パルスカウント

FMチューナーやFMラジオには、復調部の前段に高周波部や選局部、また復調部の後段にはステレオ分離用の回路も必要で、すべてを実現するのは大変ですので、これらはメーカーに任せて、ここではFM技術を利用した簡易な装置等も考えてみたいと思います。