FSK変調回路を設計したいと考えています。

質問

FSK変調回路を設計したいと考えています。
色々と調べてみてVCXOとバリキャップを使用した周波数変調回路が
ある事がわかったのですが、具体的な回路構成や設計手順がよく
わかりません。
参考回路,設計手法等が確認できるWEBサイトや参考書等ございました
らご教示願います。
当方、高周波設計は素人で、参考書片手に勉強中です！
宜しくお願い致します。

回答No.1

shokker02 · ベストアンサー

詳しくなく、お望みの回答でなければすみません。

＞FSK変調回路を設計

FMワイヤレスマイクにバリキャップを使った製作記事がよくあります。
音声波形の電圧をバリキャップに与え、静電容量が変化することで
発信周波数を変化させるものです。

FSK変調という事は、音声でなくデジタルである２電圧を与えて
対応した周波数を生成できればいいという事ですよね。

このFMワイヤレスマイクの変調回路に、
音声信号でなく適当な２値に変換したデジタル信号を与えれば
一応「FSK変調」を実現できます。

google検索 FMワイヤレスマイク バリキャップ
http://www.google.co.jp/search?hl=ja&rlz=1G1GGLQ_JAJP376&q=FM%E3%83%AF%E3%82%A4%E3%83%A4%E3%83%AC%E3%82%B9%E3%83%9E%E3%82%A4%E3%82%AF+%E3%83%90%E3%83%AA%E3%82%AD%E3%83%A3%E3%83%83%E3%83%97&lr=&aq=f&aqi=&aql=&oq=&gs_rfai=

もっとも、FMワイヤレスマイクは
「FM放送の周波数帯の電波として空中に放出し、
FMラジオで音声に復調できるという形態」
のものです。質問者さんが必要な信号の仕様、
伝送路（空中／電線／他の媒体なのか、など）
よっても必要な回路が違ってきます。

例えば、ですがデジタル回路のみでも可能な場合もあります。
・出力がデジタル信号
・値 0→500Hz、1→1KHz に対応
という仕様なら、

・源発振1KHzクロックを使用
・デジタル回路で500Hz を作る
・デジタル回路で２→１マルチプレクサを作つ
・入力信号の1/0によってマルチプレクサを制御し
　　1KHzを出す/500Hzを出すを選択する
・切替タイミングを500Hzに同期させる(不要パルス発生防止)

このままだと出力はデジタル波形ですが、
応急的・試験的利用なら適当なフィルタを入れて「鈍らせて正弦波に近づける」ことも
ある程度はできます。
（電波を含め通信回線に載せる場合は、不要な高周波成分が載らないよう、
　このような安易な方法はよくないとは思いますけどね）

以上は１bit（２値）の場合ですが、
回路がFMワイヤレスマイクベースなので、
入力が２bit以上でも D/A にて多値に変換すれば、
FMワイヤレスマイクベースの回路ならそのまま使えます。
(D/A 変換はラダー抵抗で結構簡単に作れます)
もちろん多値であれば総合的に復調しにくくなるし、
エラーも起こりやすくなります。

実用的には、必要な仕様と実現手段（仕様、部品の精度・変動、
環境、温度・経年変化などの要因により限界が必ずある）
を加味した設計にする必要があります。

復調の方は更に大変だと思いますよ。

お礼

ご回答ありがとうございます。
仕様的には小電力セキュリティ(STD-30)対応のものになり、まだまだ
検討段階ですが変調のあと逓倍器で周波数を上げて飛ばすような構成
をイメージしています。
参考にさせていただきます。

回答No.2

noname#252164

全体的な話として、伝送路には流せる最高の周波数と最低の周波数があります。
無線でＦＳＫの場合、最低周波数はクロックの再生回路の安定性と、高周波回路の安定性によって決まります。最高周波数は占有周波数帯幅によって決まります。

普通のデジタルデータは最低周波数が０になってしまうので、デジタルデータそのまま突っ込むだけでは伝送できません。

参考書はＣＱ出版の「無線によるデータ変復調技術」がお勧めです。
高周波も大事ですが、デジタル～低周波での処理がうまくいかないと性能出ません。

シリアル突っ込むと電波が出る(技適もとってある)ユニットが存在しますので、技術的な興味でやっているんでなければそういうもの買ったほうが楽です。

お礼

ご回答ありがとうございました。
教えていただきました参考書も確認してみます。
古本屋で￥200以下で売ってるの見つけました(^^)