JPH02141048A - デジタル送信装置、デジタル受信装置、およびデジタル通信装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、デジタル信号の送信、受信、および通信装
置に関し、特に、和分変換および遅延検波を利用した送
信、受信、および通信装置に関する。

［従来の技術および発明が解決しようとする課題］従来
の位相変調および復調を利用したデジタル通信方式では
、受信側において遅延検波による受信方式が盛んに利用
されている。これは、送信側において送信すべきデジタ
ルデータを１ビツトの和分変換を行なってから送信し、
受信側において遅延検波、すなわち、現在の信号と１ビ
ツト前の信号との位相差を検出することにより、送信さ
れたデジタルデータ信号を得る方式である。

第４図は、従来の受信方式による遅延検波特性を示す特
性図である。第４図では、実線４１が正しい遅延検波特
性を示し、一方、点線４２が誤った遅延検波特性を示す
。なお、縦軸は検波レベルを示し、横軸が位相を示す。

たとえば、受信側においてバイナリフェーズシフトキー
イング（ＢＰＳＫ）変調波を検波する場合であって、正
しい遅延検波特性が得られたとき、位相差０の検出によ
って信号゛０”が復調され（ポイントＡ）、また、位相
差πの検出によって信号“１”が復調される（ポイント
Ｂ）。しかしながら、搬送波の周波数変動や遅延時間の
ばらつきなどの原因により、誤った遅延検波特性４２が
得られることがある。その場合、第４図かられかるよう
に、検波レベル、すなわち、復調される信号“０”およ
び“１°と位相との関係が全く逆転されてしまい、送信
された信号を正しく復調することができないという課題
があった。

上記のような課題を解決するために、請求項（１）の発
明は、正確なデジタル通信を行なうために必要なデジタ
ル送信装置を提供することを目的とする。また、請求項
（２）の発明は、正確なデジタル通信を行なうために必
要なデジタル受信装置を提供することを目的とする。さ
らに、請求項（３）の発明は、正確なデジタル通信を行
なうために必要なデジタル通信装置を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 請求項（１）の発明に係るデジタル送信装置は、ビット
列からなる送信すべきデジタルデータ信号を受け１つの
ビット長の２倍の時間遅延に基づく和分変換を行なう和
分変換手段と、和分変換手段からの出力信号を送信のた
めに変調する変調手段と、変調手段により変調された信
号を送信するための送信手段とを含む。

請求項（２）の発明に係るデジタル受信装置は、ビット
列からなるデジタルデータ信号を含む信号を外部から受
ける受信手段と、受信された信号に応答して、１つのビ
ット長さの時間遅延に基づく遅延検波を行なう第１の遅
延検波手段と、第１の遅延検波手段からの出力信号に応
答して１つのビット長さの時間遅延に基づく遅延検波を
さらに行なう第２の遅延検波手段とを含む。

請求項（３）の発明に係るデジタル通信装置は、ビット
列からなる送信すべきデジタルデータ信号を受け１つの
ビット長さの２倍の時間遅延に基づく和分変換を行なう
和分変換手段と、和分変換手段の出力信号を送信のため
に変調する変調手段と、変調された信号を送信するため
の送信手段と、送信された信号を受ける受信手段と、受
信された信号に応答して１つのビット長さの時間遅延に
基づく遅延検波を行なう第１の遅延検波手段と、第１の
遅延検波手段からの出力信号に応答して１つのビット長
さの時間遅延に基づく遅延検波をさらに行なう第２の遅
延検波手段とを含む。

［作用］ 請求項（１）の発明では、送信すべきデジタルデータ信
号のビット列が和分変換手段により１つのビット長さの
２倍の時間遅延に基づいて和分変換される。変換された
信号は変調手段によって変調された後、送信手段によっ
て送信される。

請求項（２）の発明では、受信手段によって外部からデ
ジタルデータ信号が受信された後、第１および第２の遅
延検波手段によって順次遅延検波動作が行なわれる。各
々の遅延検波動作は、受信された信号のビット列を構成
する１つのビット長さの時間遅延に基づいて行なわれる
。

請求項（３）の発明では、送信側において、送信すべき
デジタルデータ信号が和分変換手段により１つのビット
長さの２倍の時間遅延に基づいて和分変換される。変換
された信号は、変調手段により変調された後、送信手段
によって送信される。

受信側では、受信手段によって送信された信号が受信さ
れる。受信された信号は、第１および第２の遅延検波手
段により順次遅延検波動作が行なわれる。各々の遅延検
波動作はビット列を構成する１つのビット長さの時間遅
延に基づいて行なわれる。その結果、搬送波の周波数変
動や遅延時間のばらつきなどにより遅延検波特性が逆転
されても、送信された信号が正しく受信される。

［発明の実施例］ 第２図は、請求項（１）の発明の実施例を示すデジタル
送信装置のブロック図である。第２図を参照して、この
デジタル送信装置は、送信すべきデジタル信号Ｓ１を受
けるように接続された和分変換器３と、和分変換器３の
出力に接続された位相変調器３３と、位相変調器３３の
出力に接続された高周波増幅器３５と、高周波増幅器３
５の出力に接続された送信用アンテナ３６とを含む。和
分変換器３は、２人力を有し、その−カス力が送信すべ
きデジタル信号Ｓ１を受けるように接続された排他的論
理和（以下ＥＸＯＲという）ゲート３１と、ＥＸＯＲゲ
ート３１の出力と他方入力との間に接続された２ビツト
遅延のためのＤフリップフロップ３２とを含む。位相変
調器３３はオシレータ３４からの信号を受けるように接
続される。

第２図は、請求項（２）の発明の実施例を示すデジタル
受信装置のブロック図である。第１図を参照して、この
デジタル受信装置は、受信用アンテナ１１と、受信され
た信号から不要な信号成分を除去するフィルタ１２と、
フィルタ１２の出力に接続された高周波増幅機１３と、
増幅器１３の出力に接続された中間周波へ変換するため
のミキサ１４と、ミキサ１４の出力に接続された高周波
成分を除去するためのフィルタ１６と、フィルタ１６の
出力に接続されたコンパレータ１７と、コンパレータ１
７の出力に接続された遅延検波器１と、遅延検波器１の
出力に接続された中間周波数の信号成分を除去するため
のフィルタ２１と、フィルタ２１の出力に接続されたコ
ンパレータ２２と、コンパレータ２２の出力に接続され
た遅延検波を行なうためのデータ変換回路２とを含む。

なお、ミキサ１４にローカルオシレータ１５が接続され
、また、遅延検波器１に遅延制御回路２０が接続される
。

第３図は、第１図および第２図に示されたデジタル送信
装置およびデジタル受信装置の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。第１図ないし第３図を参照し
て、以下に動作について説明する。

第２図に示されたデジタル送信装置に送信すべきデジタ
ル信号Ｓ１として、第３図に示すような信号Ｓ１が与え
られる場合について説明する。和分変換器３では、ＥＸ
ＯＲゲート３１の出力信号がＤフリップフロップ３２に
より２ビツトの時間長さだけ遅延されてＥＸＯＲゲート
３１の他方入力に与えられる。ＥＸＯＲゲート３１は、
送信すべきデジタル信号Ｓ１および２ビツト遅延された
信号の不一致を検出し、その出力信号を位相変調器３３
に与える。

位相変調器３３は、オシレータ３４からの信号に基づい
て信号Ｓ２の位相変調を行ない、変調された信号を高周
波増幅器３５に与える。高周波増幅器３５が変調された
信号の増幅を行ない、その出力信号が送信用アンテナ３
６によって送信される。

第１図に示された受信装置では、受信用アンテナ１１に
よって受信された信号は、フィルタ１２によって不要の
信号成分が除去された後、高周波増幅器１３によって増
幅される。ミキサ１４は、増幅された信号をローカルオ
シレータ１５からの信号に基づいて中間周波に変換する
。中間周波に変換された信号は、フィルタ１６によって
高周波成分が除去された後、コンパレータ１７に与えら
れる。コンパレータ１７では、信号の２値化が行なわれ
、２値化された信号Ｓ３が遅延検波器１１；与えられる
。信号Ｓ３は、第３図に示されるように、送信装置にお
ける和分変換された信号Ｓ２と同じ波形を有している。

遅延検波器１では、信号Ｓ３と、シフトレジスタ１８に
よって得られる信号Ｓ３の１ビツトの時間長さの遅延さ
れた信号Ｓ４とがＥＸＯＲゲート１９に与えられる。Ｅ
ＸＯＲゲート１９は、信号Ｓ３およびＳ４の不一致を検
出し、出力信号をフィルタ２１に与える。

なお、遅延検波器１中のシフトレジスタ１８には遅延制
御回路２０が接続されている。遅延制御回路２０は、現
在の中間周波数信号および１ビットの時間長さ前の中間
周波数信号の位相検波を行ない、その検波結果に基づい
てシフトレジスタ１８の遅延時間を制御する。その結果
、信号のアイパターンの開口を広げる効果がある。

遅延検波器１の出力信号は、フィルタ２１により中間周
波の信号成分が除去され、さらに、コンパレータ２２に
より２値化される。２値化された信号Ｓ５１またはＳ５
２がデータ変換回路２に与えられる。

受信が正確に行なわれているとき、コンパレータ２２か
ら第３図に示すような信号Ｓ５１がデータ変換回路２に
与えられる。データ変換回路２では、信号Ｓ５１と、Ｄ
フリップフロップ２３により１ビツトの時間長さだけ遅
延された信号Ｓ６１とがＥＸＯＲゲート２４に与えられ
る。ＥＸＯＲゲート２４は、信号Ｓ５１およびＳ６１の
不一致の検出を行ない、信号Ｓ７１を出力する。したが
って、送信された信号Ｓ１の波形と同様の波形を有する
信号Ｓ７１が得られる。

一方、搬送波周波数の変動や遅延時間のばらつきなどに
より受信が正確に行なわれていないとき、コンパレータ
２２から第３図に示すような信号Ｓ５２が出力される。

この信号Ｓ５２は、正確な信号Ｓ５１と比較して、位相
が全く逆転している。

しかしながら、信号Ｓ５２と、Ｄフリップフロップ２３
により１ビツトの時間長さだけ遅延された信号Ｓ６２と
がＥＸＯＲゲート２４に与えられ、ＥＸＯＲゲート２４
により信号Ｓ５２およびＳ６２の不一致の検出を行なう
と、信号Ｓ７２が得られる。信号Ｓ７２は、送信された
デジタル信号Ｓ１と同じ波形を有している。したがって
、受信が不正確に行なわれることにより、位相の逆転さ
れた信号Ｓ５２がコンパレータ２２から出力されても、
データ変換回路２により正しい信号Ｓ７２が得られる。

なお、上記の実施例の説明では、受信が不正確に行なわ
れたときの例として完全に位相が逆転された信号Ｓ５２
が得られた場合について説明がなされているが、位相が
完全に逆転されない場合、すなわち、完全に位相が逆転
するほどの遅延が生しない場合については考慮する必要
がない。その理由は、前述の遅延制御回路２０が遅延検
波器１に接続されているからで、この回路２０の作用に
より、コンパレータ２２から正しい受信による信号Ｓ５
１または全く位相が逆転されたＳ５２のいずれかが出力
されることになる。

［発明の効果コ 以上のように、請求項（１）の発明では、送信すべき送
信すべきデジタルデータ信号の１つのビット長さの２倍
の時間遅延に基づく和分変換を行なう和分変換手段が設
けられたので、正確なデジタル通信を行なうために必要
なデジタル送信装置が得られた。また、請求項（２）の
発明では、第１の遅延検波手段の出力信号についてさら
に遅延検波を行なう第２の遅延検波手段を設けたので、
正確なデジタル通信を行なうために必要なデジタル受信
装置が得られた。さらに、請求項（３）の発明では、送
信側において送信すべきデジタルデータ信号の１つのビ
ット長さの２倍の時間遅延に基づく和分変換を行なう和
分変換手段が設けられ、受信側において第１の遅延検波
手段の出力信号についてさらに遅延検波を行なう第２の
遅延検波手段が設けられたので、送信されたデータ信号
を正しく受信することが可能なデジタル送信装置が得ら
れた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、請求項（２）の発明の実施例を示すデジタル
受信装置のブロック図である。第２図は、請求項（１）
の発明の実施例を示すデジタル送信装置のブロック図で
ある。第３図は、第１図および第２図に示されたデジタ
ル受信装置およびデジタル送信装置の動作を説明するた
めのタイミングチャートである。第４図は、従来の受信
方式による遅延検波特性を示す特性図である。 図において、１は遅延検波器、２はデータ変換回路、１
８はシフトレジスタ、１９．２４．３１は排他的論理和
ゲート、２０は遅延制御回路、２３．３２はＤフリップ
フロップ、３は和分変換器である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ビット列からなる送信すべきデジタルデータ信号
   を受け、前記ビット列を構成する１つのビット長さの２
   倍の時間遅延に基づく和分変換を行なう和分変換手段と
   、 前記和分変換手段から出力信号を受けるように接続され
   、前記和分変換手段の出力信号を送信のために変調する
   変調手段と、 前記変調手段の出力に接続され、前記変調手段により変
   調された信号を送信するための送信手段とを含む、デジ
   タル送信装置。
2. （２）ビット列からなるデジタルデータ信号を含む信号
   を外部から受ける受信手段と、 前記受信手段により受信された信号に応答して、前記ビ
   ット列を構成する１つのビット長さの時間遅延に基づく
   遅延検波を行なう第１の遅延検波手段と、 前記第１の遅延検波手段からの出力信号に応答して、前
   記遅延検波をさらに行なう第２の遅延検波手段とを含む
   、デジタル受信装置。
3. （３）請求項（１）のデジタル送信装置および請求項（
   ２）のデジタル受信装置を含む、デジタル通信装置。