JPH01117451A - 復調回路 - Google Patents
復調回路Info
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- JPH01117451A JPH01117451A JP62274939A JP27493987A JPH01117451A JP H01117451 A JPH01117451 A JP H01117451A JP 62274939 A JP62274939 A JP 62274939A JP 27493987 A JP27493987 A JP 27493987A JP H01117451 A JPH01117451 A JP H01117451A
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- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 9
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 9
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims 1
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- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 15
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明はM S K (Minimum 5hift
Keying)方式%式% 5hift Keying)方式に基づく被変調信号の
復調回路に係り、特にクロック同期制御技術に関する。
Keying)方式%式% 5hift Keying)方式に基づく被変調信号の
復調回路に係り、特にクロック同期制御技術に関する。
(従来の技術)
周知のように、MSK方式は振幅変化を一定にしながら
変調操作が行えること、被変調信号のスペクトル塩がり
が狭いこと等の特長があり、衛星系、地上系を問わずあ
らゆる無線通信システムで広く利用されている。MSK
方式に基づく被変調信号の復調回路としては、例えば第
3図に示すものが知られている。
変調操作が行えること、被変調信号のスペクトル塩がり
が狭いこと等の特長があり、衛星系、地上系を問わずあ
らゆる無線通信システムで広く利用されている。MSK
方式に基づく被変調信号の復調回路としては、例えば第
3図に示すものが知られている。
第3図において、このMSK復調回路は、MSK方式に
基づく被変調信号の搬送波と周波数が等しくなるように
制御されるローカル信号(再生搬送波)を発生するロー
カルVCO(電圧制御発振器)31と、ローカル信号の
位相をπ/2宛移相する移相器32と、前記被変調信号
をベースバンド帯の複素信号へ周波数変換するものであ
って前記ローカルVCO31の出力を他方の入力とする
ミキサ33aおよび前記移相器の出力を他方の入力とす
るミキサ33bと、前記複素ベースバンド信号の実部信
号および虚部信号のそれぞれについて整合ろ液処理を行
う2個のチャネルフィルタ(4a、4b)と、前記被変
調信号におけるデータ速度よりも充分に高い周波数の高
速クロックを発生する高速クロック発生器36と、前記
高速クロックで駆動されローパスフィルタからなる前記
チャネルフィルタ4a、同4bの各出力信号の零交差タ
イミングを検出しその検出した両零交差タイミングに基
づいて位相同期制御をしクロック再生を行うディジタル
P L L (Phase Lock Loop)37
と、前記再生クロックに基づいて前記チャネルフィルタ
4a、同4bの各出力をサンプリングしディジタル復調
出力をなす2個のA/D変換器(5a、5b)と、前記
A /、D変換器5a、同5bの各出力を受けて搬送波
位相を検出する搬送波位相検出器38と、搬送波位相検
出器38の出力についてろ液処理を行うディジタルロー
パスフィルタからなるループフィルタ39と、ループフ
ィルタ39の出力をアナログ化しそれを制御電圧として
前記ローカルVCO31へ送出するD/A変換器40と
で基本的に構成される。
基づく被変調信号の搬送波と周波数が等しくなるように
制御されるローカル信号(再生搬送波)を発生するロー
カルVCO(電圧制御発振器)31と、ローカル信号の
位相をπ/2宛移相する移相器32と、前記被変調信号
をベースバンド帯の複素信号へ周波数変換するものであ
って前記ローカルVCO31の出力を他方の入力とする
ミキサ33aおよび前記移相器の出力を他方の入力とす
るミキサ33bと、前記複素ベースバンド信号の実部信
号および虚部信号のそれぞれについて整合ろ液処理を行
う2個のチャネルフィルタ(4a、4b)と、前記被変
調信号におけるデータ速度よりも充分に高い周波数の高
速クロックを発生する高速クロック発生器36と、前記
高速クロックで駆動されローパスフィルタからなる前記
チャネルフィルタ4a、同4bの各出力信号の零交差タ
イミングを検出しその検出した両零交差タイミングに基
づいて位相同期制御をしクロック再生を行うディジタル
P L L (Phase Lock Loop)37
と、前記再生クロックに基づいて前記チャネルフィルタ
4a、同4bの各出力をサンプリングしディジタル復調
出力をなす2個のA/D変換器(5a、5b)と、前記
A /、D変換器5a、同5bの各出力を受けて搬送波
位相を検出する搬送波位相検出器38と、搬送波位相検
出器38の出力についてろ液処理を行うディジタルロー
パスフィルタからなるループフィルタ39と、ループフ
ィルタ39の出力をアナログ化しそれを制御電圧として
前記ローカルVCO31へ送出するD/A変換器40と
で基本的に構成される。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、従来のMSK復調回路にあっては、搬送
波再生回路とクロック再生回路が相互に関連性を有して
存在するのセ、次の如き問題点がある。
波再生回路とクロック再生回路が相互に関連性を有して
存在するのセ、次の如き問題点がある。
第4図は搬送波再生とクロック再生の関係を説明するた
めの図であって、第4図(A)(B)において第4図(
a )(b )はチャネルフィルタ4a。
めの図であって、第4図(A)(B)において第4図(
a )(b )はチャネルフィルタ4a。
同4bの出力、第4図(C)はディジタルPLL37に
おける変化点(零交差点)検出タイミングを示す、第4
図<A)において、搬送波再生が完全に行われ搬送波位
相誤差が零の場合には、チャネルフィルタ4a、同4b
の各出力(一方が実部信号、他方が虚部信号)問に相互
干渉がないので、各信号の零交差検出信号のタイミング
には誤差がない、この状態でディジタルPLL37は位
相同期制御を行うから、タイミングジッタのないクロッ
ク再生を行うことができる。
おける変化点(零交差点)検出タイミングを示す、第4
図<A)において、搬送波再生が完全に行われ搬送波位
相誤差が零の場合には、チャネルフィルタ4a、同4b
の各出力(一方が実部信号、他方が虚部信号)問に相互
干渉がないので、各信号の零交差検出信号のタイミング
には誤差がない、この状態でディジタルPLL37は位
相同期制御を行うから、タイミングジッタのないクロッ
ク再生を行うことができる。
しかし、実際には被変調信号にはノイズが相加され、ま
た回路素子の特性等の問題から再生搬送波に位相誤差の
含まれることを避けることができない、故に、第4図(
B)に示す如く、実部信号と虚部信号間で相互干渉が生
じる結果、零交差タイミングそのものに誤差が含まれる
ことになる。
た回路素子の特性等の問題から再生搬送波に位相誤差の
含まれることを避けることができない、故に、第4図(
B)に示す如く、実部信号と虚部信号間で相互干渉が生
じる結果、零交差タイミングそのものに誤差が含まれる
ことになる。
要するに、従来のMSK復調回路では、クロック同期を
迅速かつ確実に行うことが困難であり、特に初期接続に
時間がかかるという問題点がある。
迅速かつ確実に行うことが困難であり、特に初期接続に
時間がかかるという問題点がある。
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、その
目的は、クロック同期の確立を搬送波再生動作とは全く
独立に、かつ確実に行うことができる復調回路を提供す
ることにある。
目的は、クロック同期の確立を搬送波再生動作とは全く
独立に、かつ確実に行うことができる復調回路を提供す
ることにある。
(問題点を解決するための手段)
前記目的を達成するために、本発明の復調回路は次の如
き構成を有する。
き構成を有する。
即ち、本発明の復調回路は、MSK方式またはOQPS
K方式に基づく被変調信号の搬送波と周波数が略等しい
ローカル信号を発生するローカル発振器と; ローカル
信号の位相をπ/2宛移相する移相器と; 前記被変調
信号をベースバンド帯の複素信号へ周波数変換するもの
であって前記ローカル発振器の出力を他方の入力とする
第1のミキサおよび前記移相器の出力を他方の入力とす
る第2のミキサと; 前記複素ベースバンド信号の実部
信号および虚部信号のそれぞれについて整合ろ波処理を
行う2個のチャネルフィルタと;前記被変調信号におけ
るデータ速度よりも充分に高い周波数の高速クロックで
駆動され前記データ速度の2倍の周波数の倍クロックを
発生するディジタルVCO(電圧制御発振器)と; 前
記倍クロックを受けて前記データ速度に等しい周波数の
データクロックを発生する分周器と; 前記2個のチャ
ネルフィルタのそれぞれの出力を前記倍クロックにてサ
ンプリングしディジタル化する2個のA/D変換器と;
前記2個のA/D変換器のそれぞれの出力を1/2デ
ータ周期ずつ2段に渡って遅延させる第1および第2の
遅延器対と;前記データクロックに従ってデータを更新
記憶するものであって前記2個のA/D変換器の出力(
前記第1の遅延器対の入力)が入力する第1のラッチ器
、前記第1の遅延器対の出力(前記第2の遅延器対の入
力)が入力する第2のラッチ器および前記第2の遅延器
対の出力が入力する第3のラッチ器と; 前記第1のラ
ッチ器と第2のラッチ器の各出力間、前記第2のラッチ
器と第3のラッチ器の各出力間でそれぞれ複素乗算処理
をする第1および第2の複素乗算器と; 前記第1およ
び第2の複素乗算器のそれぞれの出力のうちの虚部信号
について絶対値操作を行う第1および第2の絶対値器と
; 前記第1の複素乗算器の出力のうちの実部信号と前
記第1の絶対値器の出力との差を求める第1の加算器お
よび前記第2の複素乗算器の出力のうちの実部信号と前
記第2の絶対値器の出力との差を求める第2の加算器と
; 前記第1および第2の加算器のそれぞれの出力につ
いて絶対値操作を行う第3および第4の絶対値器と;
前記第3の絶対値器と第4の絶対値器の各出力間の差を
求める第3の加算器と; 前記第3の加算器の出力を平
均化しそれを制御電圧として前記ディジタルVCOへ送
出するループフィルタと; 前記第2のラッチ器の出力
に基づいて搬送波再生を行う搬送波再生器と; 前記第
2のラッチ器の出力と前記再生搬送波を受けてデータ再
生を行うデータ再生器と; を備えたことを特徴とする
ものである。
K方式に基づく被変調信号の搬送波と周波数が略等しい
ローカル信号を発生するローカル発振器と; ローカル
信号の位相をπ/2宛移相する移相器と; 前記被変調
信号をベースバンド帯の複素信号へ周波数変換するもの
であって前記ローカル発振器の出力を他方の入力とする
第1のミキサおよび前記移相器の出力を他方の入力とす
る第2のミキサと; 前記複素ベースバンド信号の実部
信号および虚部信号のそれぞれについて整合ろ波処理を
行う2個のチャネルフィルタと;前記被変調信号におけ
るデータ速度よりも充分に高い周波数の高速クロックで
駆動され前記データ速度の2倍の周波数の倍クロックを
発生するディジタルVCO(電圧制御発振器)と; 前
記倍クロックを受けて前記データ速度に等しい周波数の
データクロックを発生する分周器と; 前記2個のチャ
ネルフィルタのそれぞれの出力を前記倍クロックにてサ
ンプリングしディジタル化する2個のA/D変換器と;
前記2個のA/D変換器のそれぞれの出力を1/2デ
ータ周期ずつ2段に渡って遅延させる第1および第2の
遅延器対と;前記データクロックに従ってデータを更新
記憶するものであって前記2個のA/D変換器の出力(
前記第1の遅延器対の入力)が入力する第1のラッチ器
、前記第1の遅延器対の出力(前記第2の遅延器対の入
力)が入力する第2のラッチ器および前記第2の遅延器
対の出力が入力する第3のラッチ器と; 前記第1のラ
ッチ器と第2のラッチ器の各出力間、前記第2のラッチ
器と第3のラッチ器の各出力間でそれぞれ複素乗算処理
をする第1および第2の複素乗算器と; 前記第1およ
び第2の複素乗算器のそれぞれの出力のうちの虚部信号
について絶対値操作を行う第1および第2の絶対値器と
; 前記第1の複素乗算器の出力のうちの実部信号と前
記第1の絶対値器の出力との差を求める第1の加算器お
よび前記第2の複素乗算器の出力のうちの実部信号と前
記第2の絶対値器の出力との差を求める第2の加算器と
; 前記第1および第2の加算器のそれぞれの出力につ
いて絶対値操作を行う第3および第4の絶対値器と;
前記第3の絶対値器と第4の絶対値器の各出力間の差を
求める第3の加算器と; 前記第3の加算器の出力を平
均化しそれを制御電圧として前記ディジタルVCOへ送
出するループフィルタと; 前記第2のラッチ器の出力
に基づいて搬送波再生を行う搬送波再生器と; 前記第
2のラッチ器の出力と前記再生搬送波を受けてデータ再
生を行うデータ再生器と; を備えたことを特徴とする
ものである。
(作 用)
次に、前記の如く構成される本発明の復調回路の作用を
説明する。
説明する。
2個のA/D変換器は、それぞれ対応するチャネルフィ
ルタの出力である複素ベースバンド信号の実部信号と虚
部信号を倍クロックにてサンプリングしディジタル化す
る。この2個のA/D変換器のそれぞれの出力は第1の
ラッチ器へ与えられるとともに、第1および第2の遅延
器対によって1/2データ周期ずつ2段に渡って遅延さ
れる。
ルタの出力である複素ベースバンド信号の実部信号と虚
部信号を倍クロックにてサンプリングしディジタル化す
る。この2個のA/D変換器のそれぞれの出力は第1の
ラッチ器へ与えられるとともに、第1および第2の遅延
器対によって1/2データ周期ずつ2段に渡って遅延さ
れる。
そして、第1の遅延器対の出力は第2のラッチ器の、第
2の遅延器対の出力は第3のラッチ器のそれぞれ入力と
なる。
2の遅延器対の出力は第3のラッチ器のそれぞれ入力と
なる。
即ち、第1乃至第3のラッチ器はデータ識別タイミング
を与えるデータクロックに従ってデータを記憶更新する
が、第2のラッチ器には本来の識別対象となるサンプル
信号(識別サンプル信号)が、第1のラッチ器にはデー
タクロックの後半りイミングにおけるサンプル信号(後
半サンプル信号)が、第3のラッチ器にはデータクロッ
クの前半タイミングにおけるサンプル信号(前半サンプ
ル信号)がそれぞれ記憶されることになる。
を与えるデータクロックに従ってデータを記憶更新する
が、第2のラッチ器には本来の識別対象となるサンプル
信号(識別サンプル信号)が、第1のラッチ器にはデー
タクロックの後半りイミングにおけるサンプル信号(後
半サンプル信号)が、第3のラッチ器にはデータクロッ
クの前半タイミングにおけるサンプル信号(前半サンプ
ル信号)がそれぞれ記憶されることになる。
そうすると、識別タイミングが正しくデータ周期と一致
しているときは、識別サンプル信号と前半サンプル信号
の位相差(前半遅延検波位相)、識別サンプル信号と後
半サンプル信号の位相差(f&半遅延検波位相)は共に
π/4であり、識別タイミングが遅れている場合には後
半遅延検波位相は必ずπ/4であるが、前半遅延検波位
相は1/2の確率でπ/4となる場合とならない場合が
ある。逆に識別タイミングが進んでいる場合には前半遅
延検波位相は必ずπ/4であるが、後半遅延積、波位相
は1/2の確率でπ/4となる場合とならない場合があ
る。
しているときは、識別サンプル信号と前半サンプル信号
の位相差(前半遅延検波位相)、識別サンプル信号と後
半サンプル信号の位相差(f&半遅延検波位相)は共に
π/4であり、識別タイミングが遅れている場合には後
半遅延検波位相は必ずπ/4であるが、前半遅延検波位
相は1/2の確率でπ/4となる場合とならない場合が
ある。逆に識別タイミングが進んでいる場合には前半遅
延検波位相は必ずπ/4であるが、後半遅延積、波位相
は1/2の確率でπ/4となる場合とならない場合があ
る。
そこで、第1の複素乗算器、第1の絶対値器、第1の加
算器および第3の絶対値器の各要素の協働でもって前記
後半遅延検波位相およびその位相のπ/4からのずれを
求め、また第2の複素乗算器、第2の絶対値器、第2の
加算器および第4の絶対値器の各要素の協働でもって前
記前半遅延検波位相およびその位相のπ/4からのずれ
を求め、斯く求めた後半遅延検波位相のπ/4からのず
れと前半遅延検波位相のπ/4からのずれの差を第3の
加算器で求め、それをディジタルVCOの制御信号とし
てディジタル■COの再生クロック(倍クロック)の位
相制御をしクロック同期の確立を図るのである。
算器および第3の絶対値器の各要素の協働でもって前記
後半遅延検波位相およびその位相のπ/4からのずれを
求め、また第2の複素乗算器、第2の絶対値器、第2の
加算器および第4の絶対値器の各要素の協働でもって前
記前半遅延検波位相およびその位相のπ/4からのずれ
を求め、斯く求めた後半遅延検波位相のπ/4からのず
れと前半遅延検波位相のπ/4からのずれの差を第3の
加算器で求め、それをディジタルVCOの制御信号とし
てディジタル■COの再生クロック(倍クロック)の位
相制御をしクロック同期の確立を図るのである。
一方、搬送波再生回路は、第2のラッチ器の出力に基づ
いて搬送波再生を行うが、第2のラッチ器の出力は正し
く再生されたクロックに基づく正しいタイミングでサン
プルされたデータ信号であるから、容易に搬送波再生が
行える。その結果、データ再生器も容易にデータ再生を
なし得ることになる。
いて搬送波再生を行うが、第2のラッチ器の出力は正し
く再生されたクロックに基づく正しいタイミングでサン
プルされたデータ信号であるから、容易に搬送波再生が
行える。その結果、データ再生器も容易にデータ再生を
なし得ることになる。
以上説明したように、本発明の復調回路によれば、クロ
ック同期を搬送波再生とは無関係に行うことができるの
で、搬送波位相誤差とクロック位相誤差の相互変換がな
く、クロック同期の確立を確実にかつ迅速に行うことが
できる。
ック同期を搬送波再生とは無関係に行うことができるの
で、搬送波位相誤差とクロック位相誤差の相互変換がな
く、クロック同期の確立を確実にかつ迅速に行うことが
できる。
(実 施 例)
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例に係る復調回路を示す、第1
図において、1はローカル発振器、2は移相器、3a、
3bはミキサ、4a、4bはローパスフィルタからなる
チャネルフィルタ、6は高速クロック発生器、7はディ
ジタルvCo、8は1/2分周器、9a、9b、9c、
9dは遅延器、10a、10b、10cはラッチ器、1
1a。
図において、1はローカル発振器、2は移相器、3a、
3bはミキサ、4a、4bはローパスフィルタからなる
チャネルフィルタ、6は高速クロック発生器、7はディ
ジタルvCo、8は1/2分周器、9a、9b、9c、
9dは遅延器、10a、10b、10cはラッチ器、1
1a。
11bは複素乗算器、12a、12b、14は加算器、
13a、13b、13c、13dは絶対値器、15はロ
ーパスフィルタからなるループフィルタ、16は搬送波
再生器、17はデータ再生器である。
13a、13b、13c、13dは絶対値器、15はロ
ーパスフィルタからなるループフィルタ、16は搬送波
再生器、17はデータ再生器である。
ローカル発振器1は、ミキサ3a、同3bの一方の入力
に印加される被変調信号(MSK方式に基づくものであ
る)の搬送波と周波数が略等しいローカル信号を発生し
、それをミキサ3aの他方の入力と移相器2とへ送出す
る。移相器2は入力されたローカル信号をπ/2宛移相
しそれをミキサ3bの他方の入力へ送出する。
に印加される被変調信号(MSK方式に基づくものであ
る)の搬送波と周波数が略等しいローカル信号を発生し
、それをミキサ3aの他方の入力と移相器2とへ送出す
る。移相器2は入力されたローカル信号をπ/2宛移相
しそれをミキサ3bの他方の入力へ送出する。
ミキサ3aは入力被変調信号とローカル信号を乗算処理
をし、ミキサ3bは入力被変調信号とπ/2移和された
ローカル信号を乗算処理をし、それぞれベースバンド帯
の被変調信号へ周波数変換する。つまり、ミキサ3a、
同3bの出力は互いにπ/2位相が異なる信号となるの
であって、一方を実部信号、他方を虚部信号とするベー
スバンド帯の複素信号を形成するのであ、る。
をし、ミキサ3bは入力被変調信号とπ/2移和された
ローカル信号を乗算処理をし、それぞれベースバンド帯
の被変調信号へ周波数変換する。つまり、ミキサ3a、
同3bの出力は互いにπ/2位相が異なる信号となるの
であって、一方を実部信号、他方を虚部信号とするベー
スバンド帯の複素信号を形成するのであ、る。
この複素ベースバンド信号の実部信号と虚部信号はそれ
ぞれ対応するチャネルフィルタ(4a。
ぞれ対応するチャネルフィルタ(4a。
4b)においてSN比を最大にする整合ろ波処理を受け
て対応するA/D変換器(5a、5b)へ入力する。
て対応するA/D変換器(5a、5b)へ入力する。
一方、高速クロック発生器6は前記被変調信号における
データ速度よりも充分に高い周波数の高速クロックを発
生しそれをディジタルVCO7へ供給しており、ディジ
タルVCO7はこの高速りロックを動作クロックとしル
ープフィルタ15が出力する制御電圧に応じた周波数の
クロックを発生し、それをA/D変換器5a、同5bへ
サンプルクロックとして供給するとともに、1/2分周
器8へも送出している。ここに、ディジタルvC07は
、被変調信号におけるデータ速度の2倍の周波数の倍ク
ロック(再生クロックである)を発生するように動作す
る。故に、1/2分周器8は前記データ速度に等しい周
波数のデータクロックを発生する。このデータクロック
はラッチ器(第1のラッチ器)10a、同(第2のラッ
チ器)10bおよび同(第3のラッチ器)10Cへ書き
込みクロックとして供給される。
データ速度よりも充分に高い周波数の高速クロックを発
生しそれをディジタルVCO7へ供給しており、ディジ
タルVCO7はこの高速りロックを動作クロックとしル
ープフィルタ15が出力する制御電圧に応じた周波数の
クロックを発生し、それをA/D変換器5a、同5bへ
サンプルクロックとして供給するとともに、1/2分周
器8へも送出している。ここに、ディジタルvC07は
、被変調信号におけるデータ速度の2倍の周波数の倍ク
ロック(再生クロックである)を発生するように動作す
る。故に、1/2分周器8は前記データ速度に等しい周
波数のデータクロックを発生する。このデータクロック
はラッチ器(第1のラッチ器)10a、同(第2のラッ
チ器)10bおよび同(第3のラッチ器)10Cへ書き
込みクロックとして供給される。
A/D変換器5a、同5bは対応するチャネルフィルタ
(4a、4b)の出力を倍クロックにてサンプリングし
ディジタル化する。この2個のA/D変換器(5a、5
b)の各出力は2段構成の遅延器対(9a、9b:第1
の遅延器対)、同(9c、9d:第2の遅延器対)によ
って1/2データ周期(T)ずつ2段に渡って遅延され
る。
(4a、4b)の出力を倍クロックにてサンプリングし
ディジタル化する。この2個のA/D変換器(5a、5
b)の各出力は2段構成の遅延器対(9a、9b:第1
の遅延器対)、同(9c、9d:第2の遅延器対)によ
って1/2データ周期(T)ずつ2段に渡って遅延され
る。
そして、2個のA/D変換器(5a、5b)の各出力は
ラッチ器10aへ、遅延器対(9a。
ラッチ器10aへ、遅延器対(9a。
9b)の各出力はラッチ器10bへ、遅延器対(9c、
9d)の各出力はラッチ器10cへそれぞれ入力しそれ
ぞれデータクロックに従って記憶保持される。
9d)の各出力はラッチ器10cへそれぞれ入力しそれ
ぞれデータクロックに従って記憶保持される。
即ち、ラッチ器10a、同10b、同10cはデータ識
別タイミングを与えるデータクロックに従ってデータを
記憶更新するが、ラッチ器10bには本来の識別対象と
なるサンプル信号(識別サンプル信号)が、ラッチ器1
0aにはデータクロックの後半タイミングにおけるサン
プル信号(後半サンプル信号)が、ラッチ器10cには
データクロックの前半タイミングにおけるサンプル信号
(前半サンプル信号)がそれぞれ記憶されることになる
。
別タイミングを与えるデータクロックに従ってデータを
記憶更新するが、ラッチ器10bには本来の識別対象と
なるサンプル信号(識別サンプル信号)が、ラッチ器1
0aにはデータクロックの後半タイミングにおけるサン
プル信号(後半サンプル信号)が、ラッチ器10cには
データクロックの前半タイミングにおけるサンプル信号
(前半サンプル信号)がそれぞれ記憶されることになる
。
ここで、第2図は本発明のクロック位相誤差の検出原理
の説明図であるが、MSK方式に基づく被変調信号の位
相、遷移は図示する如くデータ周期Tを単位としてその
期間内にπ/2または一π/2だけ単調に変化する。こ
れはOQPSK方式においても同様である。そして、本
来的な識別タイミングはデータ周期Tと一致するのであ
り、第2図(a)は識別タイミング(丸印で示す)が遅
れている場合、第2図(b)は識別タイミングが進んで
いる場合をそれぞれ示している。
の説明図であるが、MSK方式に基づく被変調信号の位
相、遷移は図示する如くデータ周期Tを単位としてその
期間内にπ/2または一π/2だけ単調に変化する。こ
れはOQPSK方式においても同様である。そして、本
来的な識別タイミングはデータ周期Tと一致するのであ
り、第2図(a)は識別タイミング(丸印で示す)が遅
れている場合、第2図(b)は識別タイミングが進んで
いる場合をそれぞれ示している。
本発明では、図中Δ印で示す如く前半タイミングと後半
タイミングを設定するのである。
タイミングを設定するのである。
そうすると、第2図から明らかなように、識別タイミン
グが正しくデータ周期と一致しているときは、識別サン
プル信号と前半サンプル信号の位相差(前半遅延検波位
相)、識別サンプル信号と後半サンプル信号の位相差(
後半遅延検波位相)は共にπ/4であり、識別タイミン
グが遅れている場合(第2図(a))には後半遅延検波
位相は必ずπ/4であるが、前半遅延検波位相は1/2
の確率でπ/4となる場合とならない場合がある。
グが正しくデータ周期と一致しているときは、識別サン
プル信号と前半サンプル信号の位相差(前半遅延検波位
相)、識別サンプル信号と後半サンプル信号の位相差(
後半遅延検波位相)は共にπ/4であり、識別タイミン
グが遅れている場合(第2図(a))には後半遅延検波
位相は必ずπ/4であるが、前半遅延検波位相は1/2
の確率でπ/4となる場合とならない場合がある。
逆に識別タイミングが進んでいる場合(第2図(b))
には前半遅延検波位相は必ずπ/4であるが、後半遅延
検波位相は1/2の確率でπ/4となる場合とならない
場合があることが理解できる。
には前半遅延検波位相は必ずπ/4であるが、後半遅延
検波位相は1/2の確率でπ/4となる場合とならない
場合があることが理解できる。
要するに、前後半の遅延検波位相のπ/4からのずれを
検出すればクロック位相誤差を検出できるのである0位
相のπ/4からのずれを検出するには、実部信号と虚部
信号の絶対値の差を求めれば良い。
検出すればクロック位相誤差を検出できるのである0位
相のπ/4からのずれを検出するには、実部信号と虚部
信号の絶対値の差を求めれば良い。
即ち、位相誤差をδとすれば、
1cos(士コ「+δ)I−1sin(士)「+δ)1
=q】−5inδ となり、誤差検出ができるのである。
=q】−5inδ となり、誤差検出ができるのである。
そこで、ラッチ器10a、同10bの各出力間で複素乗
算処理をする複素乗算器(第1の複素乗算器)11aで
は前記後半遅延検波位相を形成し、またラッチ器10b
、同10cの各出力間で複素乗算処理をする複素乗算器
(第2の複素乗算器)11bでは前記前半遅延検波位相
を形成する。
算処理をする複素乗算器(第1の複素乗算器)11aで
は前記後半遅延検波位相を形成し、またラッチ器10b
、同10cの各出力間で複素乗算処理をする複素乗算器
(第2の複素乗算器)11bでは前記前半遅延検波位相
を形成する。
そして、複素乗算器11a、同11bの出力のうち実部
信号Rは常に整数であるから直接対応する加算器(12
a・・・第1の加算器、12b・・・第2の加算器)の
一方の入力へ与えられ、また虚部信号Iは正負の値をと
るから対応する絶対値器(13a・・・第1の絶対値器
、13b・・・第2の絶対値器)へ与えられる。絶対値
器13aの出力は加算器12aの他方の入力へ、絶対値
器13bの出力は加算器12bの他方の入力へそれぞれ
与えられる。
信号Rは常に整数であるから直接対応する加算器(12
a・・・第1の加算器、12b・・・第2の加算器)の
一方の入力へ与えられ、また虚部信号Iは正負の値をと
るから対応する絶対値器(13a・・・第1の絶対値器
、13b・・・第2の絶対値器)へ与えられる。絶対値
器13aの出力は加算器12aの他方の入力へ、絶対値
器13bの出力は加算器12bの他方の入力へそれぞれ
与えられる。
斯くして、加算器12aでは複素乗算器11aの出力の
うちの実部信号Rと絶対値器13aの出力との差、即ち
後半遅延検波位相のπ/4からのずれ(f&半位相誤差
)を求める。この後半位相誤差は絶対値器(第3の絶対
値器)13Cを介して加算器(第3の加算器)14の一
方の入力へ与えられる。また、加算器12bでは複素乗
算器11bの出力のうちの実部信号Rと絶対値器13b
の出力との差、即ち前半遅延検波位相のπ/4からのず
れ(前半位相誤差)を求める。この前半位相誤差は絶対
値器(第4の絶対値器)13dを介して加算器14の他
方の入力へ与えられる。
うちの実部信号Rと絶対値器13aの出力との差、即ち
後半遅延検波位相のπ/4からのずれ(f&半位相誤差
)を求める。この後半位相誤差は絶対値器(第3の絶対
値器)13Cを介して加算器(第3の加算器)14の一
方の入力へ与えられる。また、加算器12bでは複素乗
算器11bの出力のうちの実部信号Rと絶対値器13b
の出力との差、即ち前半遅延検波位相のπ/4からのず
れ(前半位相誤差)を求める。この前半位相誤差は絶対
値器(第4の絶対値器)13dを介して加算器14の他
方の入力へ与えられる。
加算器14では後半位相誤差と前半位相誤差の差が求め
られる。ここで求められた差値はループフィルタ15で
平均化され制御電圧として前記ディジタルVCO7へ供
給される。
られる。ここで求められた差値はループフィルタ15で
平均化され制御電圧として前記ディジタルVCO7へ供
給される。
その結果、ディジタルVCO7では、ループフィルタ1
5の出力でもって再生クロック(倍クロック)の周知の
位相同期制御がなされてクロック同期の確立がなされる
。
5の出力でもって再生クロック(倍クロック)の周知の
位相同期制御がなされてクロック同期の確立がなされる
。
一方、搬送波再生器16は、ラッチ器10bの出力に基
づいて搬送波再生を行うが、ラッチ器10bの出力は正
しく再生されたクロックに基づく正しいタイミングでサ
ンプルされたデータ信号であるから、容易に搬送波再生
が行える。その結果、データ再生器17も容易にデータ
再生をなし得ることになる。
づいて搬送波再生を行うが、ラッチ器10bの出力は正
しく再生されたクロックに基づく正しいタイミングでサ
ンプルされたデータ信号であるから、容易に搬送波再生
が行える。その結果、データ再生器17も容易にデータ
再生をなし得ることになる。
なお、以上説明した実施例はMSK方式を採用する場合
の復調回路についてのものであるが、OQPSK方式を
採用する通信システムにおける復調回路にも同様に適用
できることは明らかである。
の復調回路についてのものであるが、OQPSK方式を
採用する通信システムにおける復調回路にも同様に適用
できることは明らかである。
(発明の効果)
以上詳述したように、本発明の復調回路によれば、デー
タ速度の2倍の速さの倍クロックでA/D変換を行い、
データ識別タイミングを与えるデータクロックの前半と
後半に中間タイミングのサンプル信号を得、識別サンプ
ル信号と前半サンプル信号の位相差および識別サンプル
信号と後半サンプル信号の位相差を求めるとともにその
位相差のπ/4からのずれ(位相誤差)を検出し、両位
相誤差の差でもってディジタルVCOの制御電圧を形成
するようにしたので、クロック再生を搬送波再生とは無
関係に行うことができる。
タ速度の2倍の速さの倍クロックでA/D変換を行い、
データ識別タイミングを与えるデータクロックの前半と
後半に中間タイミングのサンプル信号を得、識別サンプ
ル信号と前半サンプル信号の位相差および識別サンプル
信号と後半サンプル信号の位相差を求めるとともにその
位相差のπ/4からのずれ(位相誤差)を検出し、両位
相誤差の差でもってディジタルVCOの制御電圧を形成
するようにしたので、クロック再生を搬送波再生とは無
関係に行うことができる。
故に、搬送波位相誤差とタロツク位相誤差の相互変換が
なく、クロック同期の確立を確実にかつ迅速に行うこと
ができる。また、先にクロック同期を確立し、その後に
搬送波同期をとってデータ再生を行う方式であるか4、
クロック同期系はディジタル構成となることは勿論のこ
と、搬送波再生やデータ再生はサンプル値系列について
ディジタル信号処理をすることとなり搬送波再生器やデ
ータ再生器もディジタル構成となる。故に、ディジタル
構成の復調回路が実現でき、回路の小型化、高信頼化が
可能となる等の効果がある。
なく、クロック同期の確立を確実にかつ迅速に行うこと
ができる。また、先にクロック同期を確立し、その後に
搬送波同期をとってデータ再生を行う方式であるか4、
クロック同期系はディジタル構成となることは勿論のこ
と、搬送波再生やデータ再生はサンプル値系列について
ディジタル信号処理をすることとなり搬送波再生器やデ
ータ再生器もディジタル構成となる。故に、ディジタル
構成の復調回路が実現でき、回路の小型化、高信頼化が
可能となる等の効果がある。
第1図は本発明の一実施例に係る復調回路の構成ブロッ
ク図、第2図は本発明のクロック位相誤差検出の原理説
明図、第3図は従来のMSK復調回路の構成ブロック図
、第4図は搬送波再生とクロック再生の関係を示す図で
ある。 1・・・・・・ローカル発振器、 2・・・・・・移相
器、3a、3b・・・・・・ミキサ、 4a、4b・・
・・・・チャネルフィルタ、 5a、5b・・・・・・
A/D変換器、6・・・・・・高速クロック発生器、
7・・・・・・ディジタルVCO18・・・・・・1/
2分周器、 9a、9b。 9 c 、 9 d−・−・・遅延器、10a、10b
、10c・・・・・・ラッチ器、 lla、llb・・
・・・・複素乗算器、12a、12b、14=加算器、 13a、13b、ljc、 13d−・−・−絶対値器
、15・・・・・・ループフィルタ、 16・・・・・
・搬送波再生器、 17・・・・・・データ再生器。 代理人゛弁理士 八 幡 義 博 9代別り4ミングカで遅れ、 會概列タ4
ミング1マ圓1升(a)
(b )オq芒刈/)70ックイi相笥ヒ胞
捜歩J欧理現摸12 図 従来/)MSK!訓回路 半回路 図
ク図、第2図は本発明のクロック位相誤差検出の原理説
明図、第3図は従来のMSK復調回路の構成ブロック図
、第4図は搬送波再生とクロック再生の関係を示す図で
ある。 1・・・・・・ローカル発振器、 2・・・・・・移相
器、3a、3b・・・・・・ミキサ、 4a、4b・・
・・・・チャネルフィルタ、 5a、5b・・・・・・
A/D変換器、6・・・・・・高速クロック発生器、
7・・・・・・ディジタルVCO18・・・・・・1/
2分周器、 9a、9b。 9 c 、 9 d−・−・・遅延器、10a、10b
、10c・・・・・・ラッチ器、 lla、llb・・
・・・・複素乗算器、12a、12b、14=加算器、 13a、13b、ljc、 13d−・−・−絶対値器
、15・・・・・・ループフィルタ、 16・・・・・
・搬送波再生器、 17・・・・・・データ再生器。 代理人゛弁理士 八 幡 義 博 9代別り4ミングカで遅れ、 會概列タ4
ミング1マ圓1升(a)
(b )オq芒刈/)70ックイi相笥ヒ胞
捜歩J欧理現摸12 図 従来/)MSK!訓回路 半回路 図
Claims (1)
- MSK方式またはOQPSK方式に基づく被変調信号の
搬送波と周波数が略等しいローカル信号を発生するロー
カル発振器と;ローカル信号の位相をπ/2宛移相する
移相器と;前記被変調信号をベースバンド帯の複素信号
へ周波数変換するものであって前記ローカル発振器の出
力を他方の入力とする第1のミキサおよび前記移相器の
出力を他方の入力とする第2のミキサと;前記複素ベー
スバンド信号の実部信号および虚部信号のそれぞれにつ
いて整合ろ波処理を行う2個のチャネルフィルタと;前
記被変調信号におけるデータ速度よりも充分に高い周波
数の高速クロックで駆動され前記データ速度の2倍の周
波数の倍クロックを発生するディジタルVCO(電圧制
御発振器)と;前記倍クロックを受けて前記データ速度
に等しい周波数のデータクロックを発生する分周器と;
前記2個のチャネルフィルタのそれぞれの出力を前記倍
クロックにてサンプリングしディジタル化する2個のA
/D変換器と;前記2個のA/D変換器のそれぞれの出
力を1/2データ周期ずつ2段に渡って遅延させる第1
および第2の遅延器対と;前記データクロックに従って
データを更新記憶するものであって前記2個のA/D変
換器の出力(前記第1の遅延器対の入力)が入力する第
1のラッチ器、前記第1の遅延器対の出力(前記第2の
遅延器対の入力)が入力する第2のラッチ器および前記
第2の遅延器対の出力が入力する第3のラッチ器と;前
記第1のラッチ器と第2のラッチ器の各出力間、前記第
2のラッチ器と第3のラッチ器の各出力間でそれぞれ複
素乗算処理をする第1および第2の複素乗算器と;前記
第1および第2の複素乗算器のそれぞれの出力のうちの
虚部信号について絶対値操作を行う第1および第2の絶
対値器と;前記第1の複素乗算器の出力のうちの実部信
号と前記第1の絶対値器の出力との差を求める第1の加
算器および前記第2の複素乗算器の出力のうちの実部信
号と前記第2の絶対値器の出力との差を求める第2の加
算器と;前記第1および第2の加算器のそれぞれの出力
について絶対値操作を行う第3および第4の絶対値器と
;前記第3の絶対値器と第4の絶対値器の各出力間の差
を求める第3の加算器と;前記第3の加算器の出力を平
均化しそれを制御電圧として前記ディジタルVCOへ送
出するループフィルタと;前記第2のラッチ器の出力に
基づいて搬送波再生を行う搬送波再生器と;前記第2の
ラッチ器の出力と前記再生搬送波を受けてデータ再生を
行うデータ再生器と;を備えたことを特徴とする復調回
路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62274939A JPH01117451A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 復調回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62274939A JPH01117451A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 復調回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01117451A true JPH01117451A (ja) | 1989-05-10 |
JPH0479183B2 JPH0479183B2 (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=17548652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62274939A Granted JPH01117451A (ja) | 1987-10-30 | 1987-10-30 | 復調回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01117451A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991006166A1 (fr) * | 1989-10-23 | 1991-05-02 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Demodulateur numerique |
JP2005136988A (ja) * | 2003-10-27 | 2005-05-26 | Ge Medical Systems Information Technologies Inc | 無線通信システム及び方法 |
-
1987
- 1987-10-30 JP JP62274939A patent/JPH01117451A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991006166A1 (fr) * | 1989-10-23 | 1991-05-02 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Demodulateur numerique |
JP2005136988A (ja) * | 2003-10-27 | 2005-05-26 | Ge Medical Systems Information Technologies Inc | 無線通信システム及び方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0479183B2 (ja) | 1992-12-15 |
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