工学A問６

20問 • 4年前

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201601工学A A-6-1 次の記述は、図に示す同期検波器を用いた4相PSK(QPSK)波の復調器の動作原理について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、ω〔rad/s〕は搬送波の角周波数とする。なお、同じ記号の[ ]内には、同じ字句が入るものとする。 (1) 符号により変調された搬送波の位相 θ(t)が π/4、3π/4、5π/4、7π/4〔rad〕と変化する QPSK 波 cos(ωt＋θ(t))〔V〕を D 1 及び D 2 の乗算器に加えるとともに、別に再生した二つの復調用信号 cos ωt〔V〕及び [A] 〔V〕をそれぞれ D1 及び D 2 の乗算器に加えて同期検波を行う。 (2) D 1 において、低域フィルタ 1 は、QPSK 波の位相が π/4、7π/4〔rad〕のとき正、3π/4、5π/4〔rad〕のとき負の信号を出力する。また、D 2 において、低域フィルタ 2 は、QPSK 波の位相が [B] 〔rad〕のとき正、 [C] 〔rad〕のとき負の信号を出力する。したがって、同相成分及び直交成分それぞれの正負を判断して QPSK 波の位相を判定することができる。

-sinωt

201601工学A A-6-2 次の記述は、図に示す同期検波器を用いた4相PSK(QPSK)波の復調器の動作原理について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、ω〔rad/s〕は搬送波の角周波数とする。なお、同じ記号の[ ]内には、同じ字句が入るものとする。 (1) 符号により変調された搬送波の位相 θ(t)が π/4、3π/4、5π/4、7π/4〔rad〕と変化する QPSK 波 cos(ωt＋θ(t))〔V〕を D 1 及び D 2 の乗算器に加えるとともに、別に再生した二つの復調用信号 cos ωt〔V〕及び [A] 〔V〕をそれぞれ D1 及び D 2 の乗算器に加えて同期検波を行う。 (2) D 1 において、低域フィルタ 1 は、QPSK 波の位相が π/4、7π/4〔rad〕のとき正、3π/4、5π/4〔rad〕のとき負の信号を出力する。また、D 2 において、低域フィルタ 2 は、QPSK 波の位相が [B] 〔rad〕のとき正、 [C] 〔rad〕のとき負の信号を出力する。したがって、同相成分及び直交成分それぞれの正負を判断して QPSK 波の位相を判定することができる。

π/4、3π/4

201601工学A A-6-3 次の記述は、図に示す同期検波器を用いた4相PSK(QPSK)波の復調器の動作原理について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、ω〔rad/s〕は搬送波の角周波数とする。なお、同じ記号の[ ]内には、同じ字句が入るものとする。 (1) 符号により変調された搬送波の位相 θ(t)が π/4、3π/4、5π/4、7π/4〔rad〕と変化する QPSK 波 cos(ωt＋θ(t))〔V〕を D 1 及び D 2 の乗算器に加えるとともに、別に再生した二つの復調用信号 cos ωt〔V〕及び [A] 〔V〕をそれぞれ D1 及び D 2 の乗算器に加えて同期検波を行う。 (2) D 1 において、低域フィルタ 1 は、QPSK 波の位相が π/4、7π/4〔rad〕のとき正、3π/4、5π/4〔rad〕のとき負の信号を出力する。また、D 2 において、低域フィルタ 2 は、QPSK 波の位相が [B] 〔rad〕のとき正、 [C] 〔rad〕のとき負の信号を出力する。したがって、同相成分及び直交成分それぞれの正負を判断して QPSK 波の位相を判定することができる。

5π/4、7π/4

201601工学A A-6 次の記述は、図に示す同期検波器を用いた4相PSK(QPSK)波の復調器の動作原理について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。ただし、ω〔rad/s〕は搬送波の角周波数とする。なお、同じ記号の[ ]内には、同じ字句が入るものとする。 (1) 符号により変調された搬送波の位相 θ(t)が π/4、3π/4、5π/4、7π/4〔rad〕と変化する QPSK 波 cos(ωt＋θ(t))〔V〕を D 1 及び D 2 の乗算器に加えるとともに、別に再生した二つの復調用信号 cos ωt〔V〕及び [A] 〔V〕をそれぞれ D1 及び D 2 の乗算器に加えて同期検波を行う。 (2) D 1 において、低域フィルタ 1 は、QPSK 波の位相が π/4、7π/4〔rad〕のとき正、3π/4、5π/4〔rad〕のとき負の信号を出力する。また、D 2 において、低域フィルタ 2 は、QPSK 波の位相が [B] 〔rad〕のとき正、 [C] 〔rad〕のとき負の信号を出力する。したがって、同相成分及び直交成分それぞれの正負を判断して QPSK 波の位相を判定することができる。

3 -sinωt : π/4、3π/4 : 5π/4、7π/4

201607工学A A-6-1 次の記述は、図に示す BPSK(2PSK)復調器に用いられる基準搬送波再生回路の原理的な構成例において、基準搬送波の再生について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。なお、同じ記号の[ ]内には、同じ字句が入るものとする。 (1) 入力の BPSK 波eiは、次式で表される。ただし、eiの振幅を 1〔V〕、搬送波の周波数をfc 〔Hz〕とする。また、2 値符号s(t)はデジタル信号が“0”のとき 0、“1”のとき 1 の値をとる。 ei＝cos{2πfct＋πs(t)} [V] ・・・・・・① (2) 式①のeiを 2 逓倍器で二乗すると、その出力e0は、次式で表される。ただし、2 逓倍器の利得は 1（真数）とする。 e0＝1/2+1/2×cos{2π(2fc)t＋[A]} [V] ・・・・・・② (3) 式②から、ei を 2 逓倍器で二乗することによってei の位相がデジタル信号に応じて [B] 〔rad〕変化しても、同相になることがわかる。 (4) 2 逓倍器の出力には、直流成分や雑音成分が含まれているので、 [C] で 2fc〔Hz〕の成分のみを取り出し、位相同期ループ(PLL)で位相安定化後、その出力を 1/2 分周器によって周波数 fc〔Hz〕の基準搬送波を再生する。

2πs(t)

201607工学A A-6-2 次の記述は、図に示す BPSK(2PSK)復調器に用いられる基準搬送波再生回路の原理的な構成例において、基準搬送波の再生について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。なお、同じ記号の[ ]内には、同じ字句が入るものとする。 (1) 入力の BPSK 波eiは、次式で表される。ただし、eiの振幅を 1〔V〕、搬送波の周波数をfc 〔Hz〕とする。また、2 値符号s(t)はデジタル信号が“0”のとき 0、“1”のとき 1 の値をとる。 ei＝cos{2πfct＋πs(t)} [V] ・・・・・・① (2) 式①のeiを 2 逓倍器で二乗すると、その出力e0は、次式で表される。ただし、2 逓倍器の利得は 1（真数）とする。 e0＝1/2+1/2×cos{2π(2fc)t＋[A]} [V] ・・・・・・② (3) 式②から、ei を 2 逓倍器で二乗することによってei の位相がデジタル信号に応じて [B] 〔rad〕変化しても、同相になることがわかる。 (4) 2 逓倍器の出力には、直流成分や雑音成分が含まれているので、 [C] で 2fc〔Hz〕の成分のみを取り出し、位相同期ループ(PLL)で位相安定化後、その出力を 1/2 分周器によって周波数 fc〔Hz〕の基準搬送波を再生する。

201607工学A A-6 次の記述は、図に示す BPSK(2PSK)復調器に用いられる基準搬送波再生回路の原理的な構成例において、基準搬送波の再生について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。なお、同じ記号の[ ]内には、同じ字句が入るものとする。 (1) 入力の BPSK 波eiは、次式で表される。ただし、eiの振幅を 1〔V〕、搬送波の周波数をfc 〔Hz〕とする。また、2 値符号s(t)はデジタル信号が“0”のとき 0、“1”のとき 1 の値をとる。 ei＝cos{2πfct＋πs(t)} [V] ・・・・・・① (2) 式①のeiを 2 逓倍器で二乗すると、その出力e0は、次式で表される。ただし、2 逓倍器の利得は 1（真数）とする。 e0＝1/2+1/2×cos{2π(2fc)t＋[A]} [V] ・・・・・・② (3) 式②から、ei を 2 逓倍器で二乗することによってei の位相がデジタル信号に応じて [B] 〔rad〕変化しても、同相になることがわかる。 (4) 2 逓倍器の出力には、直流成分や雑音成分が含まれているので、 [C] で 2fc〔Hz〕の成分のみを取り出し、位相同期ループ(PLL)で位相安定化後、その出力を 1/2 分周器によって周波数 fc〔Hz〕の基準搬送波を再生する。

2 2πs(t) : π : 帯域フィルタ(BPF)

201701工学A A-6 e ＝ E (1＋0.8 sin pt)sin ωt〔V〕で表される振幅変調波電圧を二乗検波器に入力したとき、出力の検波電流中に含まれる信号波の第二高調波成分によるひずみ率の値として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、出力の検波電流 i は、i ＝ ke^2〔A〕で表すことができるものとする。また、k は定数、E〔V〕は搬送波の振幅、ω〔rad/s〕は搬送波の角周波数、p〔rad/s〕は信号波の角周波数で、ω ≫ p とし、cos2x ＝1－sin^2x である。

4 20〔%〕

201707工学A A-6 図に示すAM(A3E)受信機の復調部に用いられる包絡線検波器に振幅変調波 ei= E(1 + m cos pt)cos ωt[V]を加えたとき、検波効率が最も良く、かつ、復調出力電圧eo〔V〕に斜めクリッピングによるひずみが生じないための条件式の組合せとして、正しいものを下の番号から選べ。ただし、振幅変調波の振幅をE〔V〕、変調度m×100[%]、搬送波及び変調信号の角周波数をそれぞれω〔rad/s〕及びp〔rad/s〕とし、ダイオード D の順方向抵抗を rd〔Ω〕とする。また、抵抗を R〔Ω〕、コンデンサの静電容量を C〔F〕とする。

4 R ≫ rd 、1/ω≪ CR 及び CR ≪1/p

201807 A-6-1 次の記述は、図に示すデジタル通信に用いられるQPSK(4PSK)復調器の原理的構成例について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。なお、同じ記号の[ ]内には、同じ字句が入るものとする。 (1) 位相検波器 1 及び 2 は、「QPSK信号」と「基準搬送波」及び「QPSK信号」と「基準搬送波と位相が π/2 異なる信号」をそれぞれ [A] し、両者の位相差を出力させるものである。 (2) 基準搬送波再生回路に用いられる搬送波再生方法の一つである逆変調方式は、例えば位相検波器 1 及び 2 の出力を用いて、QPSK信号を送信側と逆方向に [B] 変調することによって、情報による [B] の変化を除去し、 [B] が元の搬送波と同じ波を得るものである。 (3) 識別器 1 及び 2 に用いられる符号の識別方法には、位相検波器 1 及び 2 の出力のパルスのピークにおける瞬時値によって符号を識別する瞬時検出方式の他、クロックパルスの [C] 周期内で検波器出力信号波を積分して、その積分値により識別する積分検出法もある。

掛け算

201807 A-6-2 次の記述は、図に示すデジタル通信に用いられるQPSK(4PSK)復調器の原理的構成例について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。なお、同じ記号の[ ]内には、同じ字句が入るものとする。 (1) 位相検波器 1 及び 2 は、「QPSK信号」と「基準搬送波」及び「QPSK信号」と「基準搬送波と位相が π/2 異なる信号」をそれぞれ [A] し、両者の位相差を出力させるものである。 (2) 基準搬送波再生回路に用いられる搬送波再生方法の一つである逆変調方式は、例えば位相検波器 1 及び 2 の出力を用いて、QPSK信号を送信側と逆方向に [B] 変調することによって、情報による [B] の変化を除去し、 [B] が元の搬送波と同じ波を得るものである。 (3) 識別器 1 及び 2 に用いられる符号の識別方法には、位相検波器 1 及び 2 の出力のパルスのピークにおける瞬時値によって符号を識別する瞬時検出方式の他、クロックパルスの [C] 周期内で検波器出力信号波を積分して、その積分値により識別する積分検出法もある。

位相

201807 A-6-3 次の記述は、図に示すデジタル通信に用いられるQPSK(4PSK)復調器の原理的構成例について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。なお、同じ記号の[ ]内には、同じ字句が入るものとする。 (1) 位相検波器 1 及び 2 は、「QPSK信号」と「基準搬送波」及び「QPSK信号」と「基準搬送波と位相が π/2 異なる信号」をそれぞれ [A] し、両者の位相差を出力させるものである。 (2) 基準搬送波再生回路に用いられる搬送波再生方法の一つである逆変調方式は、例えば位相検波器 1 及び 2 の出力を用いて、QPSK信号を送信側と逆方向に [B] 変調することによって、情報による [B] の変化を除去し、 [B] が元の搬送波と同じ波を得るものである。 (3) 識別器 1 及び 2 に用いられる符号の識別方法には、位相検波器 1 及び 2 の出力のパルスのピークにおける瞬時値によって符号を識別する瞬時検出方式の他、クロックパルスの [C] 周期内で検波器出力信号波を積分して、その積分値により識別する積分検出法もある。

201807 A-6 次の記述は、図に示すデジタル通信に用いられるQPSK(4PSK)復調器の原理的構成例について述べたものである。[ ]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。なお、同じ記号の[ ]内には、同じ字句が入るものとする。 (1) 位相検波器 1 及び 2 は、「QPSK信号」と「基準搬送波」及び「QPSK信号」と「基準搬送波と位相が π/2 異なる信号」をそれぞれ [A] し、両者の位相差を出力させるものである。 (2) 基準搬送波再生回路に用いられる搬送波再生方法の一つである逆変調方式は、例えば位相検波器 1 及び 2 の出力を用いて、QPSK信号を送信側と逆方向に [B] 変調することによって、情報による [B] の変化を除去し、 [B] が元の搬送波と同じ波を得るものである。 (3) 識別器 1 及び 2 に用いられる符号の識別方法には、位相検波器 1 及び 2 の出力のパルスのピークにおける瞬時値によって符号を識別する瞬時検出方式の他、クロックパルスの [C] 周期内で検波器出力信号波を積分して、その積分値により識別する積分検出法もある。

1 掛け算　位相　1

201901 A-6 図に示す通信回線において、受信機の入力に換算した搬送波電力対雑音電力比(C/N )が 30〔dB〕のときの送信機の送信電力(平均電力) P〔dBm〕の値として、最も近いものを下の番号から選べ。ただし、送信アンテナの絶対利得を 35〔dBi〕、受信アンテナの絶対利得を 15〔dBi〕、送信給電線の損失を 2〔dB〕、受信給電線の損失を 1〔dB〕及び両アンテナ間の伝搬路の損失を140〔dB〕並びに受信機の雑音指数を2.5(真数)(= 4〔dB〕)、等価雑音帯域幅を 10〔MHz〕、ボルツマン定数 k を1.38×10^-23〔J/K〕(= -228.6〔dB(W/Hz/K)〕)及び周囲温度 T を 290〔K〕(= 24.6〔dB(K)〕)とするものとし、1〔mW〕を0〔dBm〕とする。

3 23〔dBm〕

201907工学A A-6 e ＝ A (1＋m sin pt)sin ωt〔V〕で表される振幅変調(A3E)波電圧を二乗検波器に入力したとき、出力の検波電流中に含まれる信号波の第二高調波成分によるひずみ率の値が 15〔%〕であった。e の変調度 m ×100〔%〕の値として、正しいものを下の番号から選べ。ただし、出力の検波電流 i は、i ＝ke^2〔A〕で表すことができるものとする。また、k は定数、A〔V〕は搬送波の振幅、ω〔rad/s〕は搬送波の角周波数、p〔rad/s〕は信号波の角周波数を表すものとし、cos2x＝1－2sin^2x である。

2 60〔%〕

202001 A-6-1 次の記述は、図に示すデジタル通信に用いられるQPSK(4PSK)復調器の原理的構成例について述べたものである。[　]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。なお、同じ記号の[　]内には、同じ字句が入るものとする。 (1)位相検波器1及び2は、「QPSK信号」と「基準搬送波」及び「QPSK信号」と「基準搬送波と位相がπ/2異なる信号」をそれぞれ[A]し、両者の位相差を出力させるものである。 (2)基準搬送波再生回路に用いられる搬送波再生方法の一つである逆変調方式は、例えば位相検波器1及び2の出力を用いて、QPSK信号を送信側と逆方向に[B]変調することによって、情報による[B]の変化を除去し、[B]が元の搬送波と同じ波を得るものである。 (3)識別器1及び2に用いられる符号の識別方法には、位相検波器1及び2の出力のパルスのピークにおける瞬時値によって符号を識別する瞬時検出方式の他、クロックパルスの[C]周期内で検波器出力信号波を積分して、その積分値により識別する積分検出法もある。

掛け算

202001 A-6-2 次の記述は、図に示すデジタル通信に用いられるQPSK(4PSK)復調器の原理的構成例について述べたものである。[　]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。なお、同じ記号の[　]内には、同じ字句が入るものとする。 (1)位相検波器1及び2は、「QPSK信号」と「基準搬送波」及び「QPSK信号」と「基準搬送波と位相がπ/2異なる信号」をそれぞれ[A]し、両者の位相差を出力させるものである。 (2)基準搬送波再生回路に用いられる搬送波再生方法の一つである逆変調方式は、例えば位相検波器1及び2の出力を用いて、QPSK信号を送信側と逆方向に[B]変調することによって、情報による[B]の変化を除去し、[B]が元の搬送波と同じ波を得るものである。 (3)識別器1及び2に用いられる符号の識別方法には、位相検波器1及び2の出力のパルスのピークにおける瞬時値によって符号を識別する瞬時検出方式の他、クロックパルスの[C]周期内で検波器出力信号波を積分して、その積分値により識別する積分検出法もある。

位相

202001 A-6-3 次の記述は、図に示すデジタル通信に用いられるQPSK(4PSK)復調器の原理的構成例について述べたものである。[　]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。なお、同じ記号の[　]内には、同じ字句が入るものとする。 (1)位相検波器1及び2は、「QPSK信号」と「基準搬送波」及び「QPSK信号」と「基準搬送波と位相がπ/2異なる信号」をそれぞれ[A]し、両者の位相差を出力させるものである。 (2)基準搬送波再生回路に用いられる搬送波再生方法の一つである逆変調方式は、例えば位相検波器1及び2の出力を用いて、QPSK信号を送信側と逆方向に[B]変調することによって、情報による[B]の変化を除去し、[B]が元の搬送波と同じ波を得るものである。 (3)識別器1及び2に用いられる符号の識別方法には、位相検波器1及び2の出力のパルスのピークにおける瞬時値によって符号を識別する瞬時検出方式の他、クロックパルスの[C]周期内で検波器出力信号波を積分して、その積分値により識別する積分検出法もある。

202001 A-6 次の記述は、図に示すデジタル通信に用いられるQPSK(4PSK)復調器の原理的構成例について述べたものである。[　]内に入れるべき字句の正しい組合せを下の番号から選べ。なお、同じ記号の[　]内には、同じ字句が入るものとする。 (1)位相検波器1及び2は、「QPSK信号」と「基準搬送波」及び「QPSK信号」と「基準搬送波と位相がπ/2異なる信号」をそれぞれ[A]し、両者の位相差を出力させるものである。 (2)基準搬送波再生回路に用いられる搬送波再生方法の一つである逆変調方式は、例えば位相検波器1及び2の出力を用いて、QPSK信号を送信側と逆方向に[B]変調することによって、情報による[B]の変化を除去し、[B]が元の搬送波と同じ波を得るものである。 (3)識別器1及び2に用いられる符号の識別方法には、位相検波器1及び2の出力のパルスのピークにおける瞬時値によって符号を識別する瞬時検出方式の他、クロックパルスの[C]周期内で検波器出力信号波を積分して、その積分値により識別する積分検出法もある。

4 掛け算　位相　1

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安川和男 · 7問 · 4年前

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