JPH03154547A - 搬送波再生回路 - 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 本発明は、多値振幅位相変調信号から復調に用いる基準
搬送波を再生する搬送波再生回路に関するものである。

従来の技術 従来の多値振幅位相変調信号から復調に用いる基準搬送
波を再生する回路においては、再生信号から直接コスタ
ス法、逆変調法などにより搬送波を再生する方法がある
。特に、１６値直交振幅変調（１６ＱＡＭ）などの、信
号点間の最小位相差がπ／２未満になる変調方式を用い
た場合、基準搬送波再生回路としてはπ／２の整数倍お
きのみに位相基準点をもつことを要求されるため、π／
２の整数倍の位相を持たない信号点の影響を避ける必要
がある。このため、コスタス法を用い、４相位相変ｊＪ
Ｗ（４ＰＳＫ）の信号点と同一位相の信号点のみを選択
し、それ以外の信号点は記憶しておいた前の制御情報を
用いる選択制′４Ｉ＋１形搬送波再生回路が使われてい
た（例えば堀用　泉　他：パ選択制御形１６ＱＡＭ用搬
送波再生回路”′、電子通信学会論文誌　’８０／　７
　　Ｖｏｌ、　Ｊ　６３−　Ｂ　　Ｎｏ、　７、電子情
報通信学会、昭和５５．７）。

また、別の方法として入力信号の位相を検出し、検出し
た位相情報に同期した正弦波状位相信号をディジタル信
号処理により作成する位相同期ループ（ＰＬＬ）を用い
、信号点配置にあわせた位相比較特性関数を導入して多
値ＡＰＳＫ変調信号に対応させたディジタル信号処理形
式搬送波再生回路がある（例えば、萩原将文　他：“′
ディジタル信号処理ＴＡＮ形式２次ＤＰＬＬとＮ相ＰＳ
Ｋおよび１６ＱＡＭ用同期復調回路への応用”、電子通
信学会論文誌’８６／１２　　Ｖｏｌ、Ｊ６９−ｔ３　
　Ｎα１２、電子情報通信学会、昭和６１．１２）。こ
の方式により多値ＡＰＳＫの信号の搬送波を再生した場
合、４ＰＳＫの信号点と同一位相ではない信号点が同一
位相の位置にくるように引き込む、いわゆる擬似引き込
み現象が発生するという欠点がある。これに対し、位相
比較特性関数の異なる？ｊｆ数のＰＬＬを用いどのＰＬ
Ｌの出力が正しいかを判定し、正しく同期したＰＬＬの
出力を用いる方法が提案されている（例えば、大盛雌用
　他：　“擬似引き込み現象のないディジタル信号処理
形式１６ＱＡＭ用搬送波再生回路パ、昭和６３年電子情
報通信学会春季全Ｉ大会講演論文集分冊Ｂ−２，２−２
０４頁、電子情報通信学会、昭和６３．３）。

発明が解決しようとする課題 このような従来の搬送波再生回路では、選択制御形搬送
波再生回路を用いて搬送波を再生した場合、ディジタル
回路で搬送波再生回路を構成すると位相比較特性が矩形
になり、アナログ回路で構成しても位相比較特性は非線
形になるため解析、設計が難しいという欠点があった。

またディジタル信号処理形式搬送波再生回路を用いて搬
送波を再生した場合、擬似引き込み現象が課題となる。

これに対し、位相比較特性関数の異なる複数のＰＬＬを
用いた場合、回路構成が複雑になる。特に多値数が３２
値、６４値と多くなってくると、回路規模は非常に大き
いものとなってしまうという欠点があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、位相比較特
性が線形であるため解析、設計が容易で、多値数が増加
しても回路規模が比較的小さくてすみ、擬似引き込み現
象のない搬送波再生回路を提供することを目的としてい
る。

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するため、多値振幅位相変調信
号を入力とし、再生搬送波を用いて復調する復調手段と
、前記入力多値振幅位相変調信号の位相を検出する入力
位相検出手段と、前記入力位相検出手段の出力である入
力位相信号と再生搬送波の位相を比較して位相差を出力
する位相比較手段と、前記位相差を入力として再生搬送
波を所定の位相に同期させる誤差電圧を出力する誤差電
圧発生手段と、前記復調手段の出力信号を入力として４
相位相変調の信号点と同一位相の信号点から発生した誤
差電圧のみを選択し、４相位相変調の信号点と異なる位
相をもつ信号点から発生した誤差電圧の代りに、記憶し
ておいた１クロック前の信号点からの誤差電圧を用いる
誤差電圧選択手段と、前記誤差電圧選択手段の出力をフ
ィルタリンクして搬送波再生回路の特性を決定するフィ
ルタ手段と、前記フィルタ手段の出力に応じて再生搬送
波を発生する制御発振手段とを具備するものである。

作用 本発明は上記した構成により、入力多値振幅位相変調信
号の位相を検出してディジタル信号処理を用いて搬送波
を再生するため、位相比較特性が線形であり解析、設計
の容易な搬送波再生回路を提供することができる。また
、復調信号を用いて、４相位相変調の信号点と同一位相
の信号点から発生した誤差電圧のみを選択し、それ以外
の信号点から発生した誤差電圧の代りに記憶しておいた
１クロック前の信号点からの誤差電圧を用いるため擬似
引き込み現象がなく、しかも多値数が増加しても回路規
模が比較的小さくてずむ参送波再生回路を提供すること
ができる。

実施例 以下本発明の一実施例の搬送波再生回路について図面を
参照しながら説明する。第１図は本発明の一実施例にお
ける搬送波再生回路の要部構成を示すブロック図である
。入力端子１に加えられた多値振幅位相変調信号（多値
ＡＰＳＫ変調信号）は復調手段２および入力位相検出手
段４に入力される。復調手段２は、制御発振手段９から
の再生搬送波を用いて、入力多値ＡＰＳＫ信号を多値デ
ィジタル信号に復調する。前記多値ディジタル信号は誤
差電圧選択手段７に入力されるとともに、出力端子３ａ
および３ｂに出力される。

入力位相検出手段４に入力された入力多値ＡＰＳＫ信号
は９０°移相手段４０１により９０°移相され、元の０
°信号とともにｊａｎ”’計算手段４０２に入力される
。ｔａｎ”計算手段４０２はＲＯＭ　（読出し専用メモ
リ）などにより構成され、０°信号と９０’信号とから
ｊ　ａ　ｎ”’関数を計算することにより、前記入力多
値ＡＰＳＫ信号の位相を検出し、出力する。

ｊａｎ−’計算手段４０２から出力された入力位相信号
は、減算器５に入力される。減算器５は位相比較手段の
役割をするもので、前記入力位相信号と、制御発振手段
９の出力である再生搬送波の位相との差を計算し、誤差
電圧発生手段６に出力する。誤差電圧発生手段６はＲＯ
Ｍなどにより構成された関数回路であり、その入出力特
性を例えば第２図に示した（π／２周期の繰り返し関数
）ような特性にする。前記構成により、位相比較特性が
線形となるため、位相同期ループの特性解析が行いやす
く、要求される特性にあわせた設計も容易になる。

誤差電圧発生手段６の出力である、誤差電圧は誤差電圧
選択手段７により選択されてループフィルタ８を介して
制御発振手段９を制御する。上記のようにして、減算器
５、誤差電圧発生手段６、誤差電圧選択手段７、ループ
フィルタ８、および制御発振手段９は位相同期ループ（
ＰＬＬ）を構成する。

第３図に誤差電圧選択手段７の一構成例を示す。

ここでは、入力多値ＡＰＳＫ信号として、第４図に黒点
で示した信号点配置を持つ３２ＱＡＭ信号を仮定する。

復調手段２の出力である２系統の多値ディジタル信号は
それぞれ端子６０１．６０２から入力され、全波整流器
６０３及び６０４によりそれぞれ全波整流される。全波
整流器６０３の出力はコンパレータ６０５及び６０６に
より振幅の識別をされる。

また、全波整流器６０４の出力はコンパレータ６０７及
び６０８により振幅の識別をされる。コンパレータ６０
５．６０６．６０７及び６０８の識別結果から、ＥＸ−
ＯＲ回路６０９．６１０およびＡＮＤ回路６１１．６１
２により、信号点選択信号を発生する。なお、端子６１
３には再生クロックが供給される。

一方、誤差電圧発生手段６により発生された誤差電圧は
端子６１４を介して、サンプルホールド手段６１５に入
力される。サンプルホールド手段６１５は前記信号点選
択信号により、４相位相変調の信号点と同一位相の信号
点から発生した誤差電圧のみをそのまま出力するととも
に記憶しておき、それ以外の信号点から発生した誤差電
圧の代りに記憶しておいたｌクロック前の信号点からの
誤差電圧を出力する。

前記コンパレータ６０５．６０６．６０７及び６０８の
識別レベルは、前記信号点選択信号が、第４図において
、斜線を用いて示した範囲にある信号点により発生され
た誤差電圧のみを示すように設定される。

誤差電圧選択手段７を前記のように構成することにより
、第４図において斜線部分にある信号点から発生した誤
差電圧のみが使用され、斜線部分以外から発生した誤差
電圧は使用されず、代りに記憶しておいた１クロック前
の信号点により発生した誤差電圧が使用される。このた
め、減算器５、誤差電圧発生手段６、誤差電圧選択手段
７、ループフィルタ８、および制御発振手段９から構成
される位相同期ループ（ＰＬＬ）は、凝似引き込み現象
をおこすことなく基準搬送波を再生することができる。

以上のように本実施例によれば、入力多値振幅位相変調
信号の位相を検出してディジタル信号処理を用いて搬送
波を再生するため、位相比較特性が線形であり解析、設
計が容易となる。また、復調信号を用いて、４相位相変
調の信号点と同一位相の信号点から発生した誤差電圧の
みを選択し、それ以外の信号点から発生した誤差電圧の
代りに記憶しておいた１クロック前の信号点からの誤差
電圧を用いるため擬似引き込み現象を避けることができ
る。

なお、本発明における実施例において入力信号の変調方
式として３２ＱＡＭを仮定しているが、誤差電圧選択手
段７の構成を第３図に示した構成から変更することで、
他の多値ＡＰＳＫ変調信号にモ対応できる。また、ルー
プフィルタ８及び制御発振手段９の構成例として、第１
図にはディジタル回路で構成した例を示しているが、こ
の部分はアナログで構成することも可能である。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば、入力多値振幅
位相変調信号の位相を検出してディジタル信号処理を用
いて搬送波を再生するため、位相比較特性が線形であり
解析、設計が容易となる。

また、復調信号を用いて、４相位相変調の信号点と同一
位相の信号点から発生した誤差電圧のみを選択し、それ
以外の信号点から発生した誤差電圧の代りに記憶してお
いた１クロック前の信号点からの誤差電圧を用いるため
擬似引き込み現象がなく、しかも多値数が増加しても回
路規模が比較的小さくてすむ搬送波再生回路を提供する
ことができ極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の搬送波再生回路の要部構成
を示すブロック図、第２図は本発明の一実施例における
誤差電圧発生手段の一特性例を示す説明図、第３図は誤
差電圧選択手段の一構成例を示すブロック図、第４図は
３２ＱＡＭの信号点配置および誤差電圧選択手段の信号
点選択領域を信号空間上に示した説明図である。 ｌ・・・・・・入力端子、２・・・・・・復調手段、３
ａ、３ｂ・・・・・・出力端子、４・・・・・・入力位
相検出手段、５・・・・・・減算器、６・・・・・・誤
差電圧発生手段、７・・・・・・誤差電圧選択手段、８
・・・・・・ループフィルタ、９・・・・・・制御発振
手段、２０１　ａ　、　　２０１　ｂ−・−掛算器、２
０２ａ。 ２０２　ｂ・・・・・・ＬＰＦ、２０３・・・・・・Ｃ
Ｏ３波形発生手段、２０４・・・ＳＩＮ波形発生手段、
４０１・・・・・・９０’移相手段、４０２・−−−ｔ
　ａ　ｎ　−’計算手段、６０１．６０２．６１３゜６
１４・・・・・・入力端子、６０３．６０４・・・全波
整流器、６０５゜６０６、６０７．６０８・・・・・・
コンパレータ、６０９．６１０・・・ＥＸ−ＯＲゲート
、６１１．　６１２・・・・・・ＡＮＤゲート、６１５
・・・・・・サンプルホールド手段、８０１．８０２・
・・・・・係数器、８０３、９０４．９０６・・・・・
・遅延素子、８０４．８０５．９０３゜９０５・・・・
・・加算器、９０１・・・・・・ｍｏｄ　（０，２π〕
計算手段、９０２・・・２πｆｃｋＴ計算手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　多値振幅位相変調信号を入力とし、再生搬送波を用い
   て復調する復調手段と、前記入力多値振幅位相変調信号
   の位相を検出する入力位相検出手段と、前記入力位相検
   出手段の出力である入力位相信号と再生搬送波の位相を
   比較して位相差を出力する位相比較手段と、前記位相差
   を入力として再生搬送波を所定の位相に同期させる誤差
   電圧を出力する誤差電圧発生手段と、前記復調手段の出
   力信号及び前記誤差電圧を入力として４相位相変調の信
   号点と同一位相の信号点から発生した誤差電圧のみをそ
   のまま出力し、４相位相変調の信号点と異なる位相を持
   つ信号点から発生した誤差電圧の代りに、記憶しておい
   た１クロック前の信号点からの誤差電圧を出力する誤差
   電圧選択手段と、前記誤差電圧選択手段の出力をフィル
   タリンクするフィルタ手段と、前記フィルタ手段の出力
   に応じて再生搬送波を発生する制御発振手段とを具備す
   る搬送波再生回路。