JPH03220950A - π/4シフトQPSK信号の復調装置 - Google Patents
π/4シフトQPSK信号の復調装置Info
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- JPH03220950A JPH03220950A JP2016414A JP1641490A JPH03220950A JP H03220950 A JPH03220950 A JP H03220950A JP 2016414 A JP2016414 A JP 2016414A JP 1641490 A JP1641490 A JP 1641490A JP H03220950 A JPH03220950 A JP H03220950A
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- H04L27/2273—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals associated with quadrature demodulation, e.g. Costas loop
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- H04L27/2275—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses the received modulated signals
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- 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〕
この発明は、π/4シフトQPSK信号を復調するπ/
4シフトQPSK信号の復調装置に関するものである。
4シフトQPSK信号の復調装置に関するものである。
第10図は従来の復調装置としての4位相変調信号(以
下、QPSK信号という)用判定帰還型コスタスループ
の槽底を示すブロック図であり、図において、1はQP
SK信号の入力端子、2は入力信号と基準信号とを位相
比較する第1の位相比較器(以下、第1のPSDという
)、3は入力信号と基準信号をπ/2移相した信号とを
位相比較する第2の位相比較器(以下、第2のPSDと
いう)、4は基準信号をπ/2移相するπ/2移相器、
5は前記第1及び第2のPSD2.3の出力信号の符号
を判定する符号判定器、6は前記第1のPSD2の出力
信号と前記符号判定器5から出力される第2のPSD3
の出力信号の符号とを乗算する第1の乗算器、7は前記
第2のPSD3の出力信号と前記符号判定器5から出力
される第1のPSD2の出力信号の符号とを乗算する第
2の乗算器、8は前記第1及び第2の乗算器6.7の出
力信号を加算する加算器、9は前記加算器8の出力信号
を帯域制御するループフィルタ(以下、LFという)、
10は前記LF9で帯域制御された加算信号に応じて、
発振周波数が制御される電圧制御発振器(以下、■CO
という)、11゜12は出力端子である。
下、QPSK信号という)用判定帰還型コスタスループ
の槽底を示すブロック図であり、図において、1はQP
SK信号の入力端子、2は入力信号と基準信号とを位相
比較する第1の位相比較器(以下、第1のPSDという
)、3は入力信号と基準信号をπ/2移相した信号とを
位相比較する第2の位相比較器(以下、第2のPSDと
いう)、4は基準信号をπ/2移相するπ/2移相器、
5は前記第1及び第2のPSD2.3の出力信号の符号
を判定する符号判定器、6は前記第1のPSD2の出力
信号と前記符号判定器5から出力される第2のPSD3
の出力信号の符号とを乗算する第1の乗算器、7は前記
第2のPSD3の出力信号と前記符号判定器5から出力
される第1のPSD2の出力信号の符号とを乗算する第
2の乗算器、8は前記第1及び第2の乗算器6.7の出
力信号を加算する加算器、9は前記加算器8の出力信号
を帯域制御するループフィルタ(以下、LFという)、
10は前記LF9で帯域制御された加算信号に応じて、
発振周波数が制御される電圧制御発振器(以下、■CO
という)、11゜12は出力端子である。
次に動作について説明する。受信されたQPSK信号は
入力端子1に入力される。この入力信号は分岐され、一
方は第1のPSD2に、他方は第2のPSD3に入力さ
れる。そして第1のPSD2に入力された入力信号はV
COIOの出力信号(基準信号)によって位相検波され
、同様に第2のPSD3に入力された入力信号もπ/2
移相器4の出力信号(基準信号の位相をπ/2だけずら
した信号)によって位相検波される。
入力端子1に入力される。この入力信号は分岐され、一
方は第1のPSD2に、他方は第2のPSD3に入力さ
れる。そして第1のPSD2に入力された入力信号はV
COIOの出力信号(基準信号)によって位相検波され
、同様に第2のPSD3に入力された入力信号もπ/2
移相器4の出力信号(基準信号の位相をπ/2だけずら
した信号)によって位相検波される。
いま、入力端子lに第(1)弐で表されるQPSK信号
が入力されたとする。
が入力されたとする。
s (t)=Asin (ω、t +(2k(t)+1
)z/4+θ、)・・・・・・・・・(1) この第(1)式において、Aは入力信号の振幅、ω、は
その中心角速度、θ、はその初期位相、そしてk(t)
は変調信号を表現するもので、そのクロック周期ごとに
変化するP、Q2チャンネルの変調信号の論理(1,1
)、(1,O)、(0゜0)、(0,x>に応じて、そ
れぞれk(t)=0゜k(t)=l、 k(t)=2
. k(t)=3の値をとるものとする。
)z/4+θ、)・・・・・・・・・(1) この第(1)式において、Aは入力信号の振幅、ω、は
その中心角速度、θ、はその初期位相、そしてk(t)
は変調信号を表現するもので、そのクロック周期ごとに
変化するP、Q2チャンネルの変調信号の論理(1,1
)、(1,O)、(0゜0)、(0,x>に応じて、そ
れぞれk(t)=0゜k(t)=l、 k(t)=2
. k(t)=3の値をとるものとする。
一方、VCOIOの出力信号は第(2)式で表される。
V (t) = 2 cos(ωvt+θ。)
・・・・・・ (2)この第2式において、係数2はV
COIO出力信号の振幅、ω9はその中心角速度、θ。
・・・・・・ (2)この第2式において、係数2はV
COIO出力信号の振幅、ω9はその中心角速度、θ。
は初期位相である。
ここで第1のPSD2の出力信号は上記2つの信号の積
の低kAII2分で与えられる。これをP+(t)とす
ると、 P + (t) −Asin (((1) s m
v) t+(2k(t)+1)π/4+(θ、−θ。)
)・・・(3)さらにこの第(3)式においてω、=ω
9とすると第(4)式のようになり、この出力信号は第
12図(a)のようになる。
の低kAII2分で与えられる。これをP+(t)とす
ると、 P + (t) −Asin (((1) s m
v) t+(2k(t)+1)π/4+(θ、−θ。)
)・・・(3)さらにこの第(3)式においてω、=ω
9とすると第(4)式のようになり、この出力信号は第
12図(a)のようになる。
P、(t)=Asin ((2k(t)+ 1 ) π
/4+(θ、−θ。)) ・・・・・・(4)一方、π
/2移相器4の出力信号は第(5)式で与えられる。
/4+(θ、−θ。)) ・・・・・・(4)一方、π
/2移相器4の出力信号は第(5)式で与えられる。
Va(t)= 2sin(ωvt+θ。)・・・・・・
(5)ここで、第(5)式の信号は第2のPSD3に入
力され、ω、=ω9としたときの出力信号は第(6)式
で表され、第12図(b)のようになる。
(5)ここで、第(5)式の信号は第2のPSD3に入
力され、ω、=ω9としたときの出力信号は第(6)式
で表され、第12図(b)のようになる。
Pg(t)=Acos ((2k(t)+1 ) !/
4+(θ、−θ。)) ・・・・・・(6〉さて、第1
のPSD2の出力信号は2つに分岐され、一方は第1の
乗算器6に、他方は符号判定器5に入力される。同様に
、第2のPSD3の出力信号も2つに分岐され、一方は
第2の乗算器7に、他方は符号判定器5に入力される。
4+(θ、−θ。)) ・・・・・・(6〉さて、第1
のPSD2の出力信号は2つに分岐され、一方は第1の
乗算器6に、他方は符号判定器5に入力される。同様に
、第2のPSD3の出力信号も2つに分岐され、一方は
第2の乗算器7に、他方は符号判定器5に入力される。
ここで、符号判定器5の構成を第11図を用いて説明す
る。符号判定器5は2つの入力信号端子5a、5bと、
2つのコンパレータ5c、5dと、2つの出力信号端子
5e、5fとから構成されている。ここでいうコンパレ
ータは入力信号の符号を判定するもので、入力信号をX
(t)、出力信号をY(t)としたとき、その機能を第
(7)式で表すことができる。
る。符号判定器5は2つの入力信号端子5a、5bと、
2つのコンパレータ5c、5dと、2つの出力信号端子
5e、5fとから構成されている。ここでいうコンパレ
ータは入力信号の符号を判定するもので、入力信号をX
(t)、出力信号をY(t)としたとき、その機能を第
(7)式で表すことができる。
Y(t) = I X(t) ≧0=−
IX(t)<Q ・・・・・・ (7)こうして
第1の乗算器6の他方の入力には第(6)式の信号の符
号が入力され、第2の乗算器7の他方の入力には第(4
)式の符号が入力される。
IX(t)<Q ・・・・・・ (7)こうして
第1の乗算器6の他方の入力には第(6)式の信号の符
号が入力され、第2の乗算器7の他方の入力には第(4
)式の符号が入力される。
ここで、第1の乗算器6の出力信号をVs+(t)とす
ると、第1の乗算器6の出力信号は第(8)式で表され
、第12図(c)のようになる。
ると、第1の乗算器6の出力信号は第(8)式で表され
、第12図(c)のようになる。
同様に、第2の乗算器7の出力、信号をV、4z(t)
とすると、第2の乗算器7の出力信号は第(9)式で表
され、第12図(d)のようになる。
とすると、第2の乗算器7の出力信号は第(9)式で表
され、第12図(d)のようになる。
次に加算器8において第(8)弐から第(9〉式を引く
と、その出力信号eo(t)はk(t)の値にかかわら
ず第(10)式で表され、第12図(e)のようになる
。
と、その出力信号eo(t)はk(t)の値にかかわら
ず第(10)式で表され、第12図(e)のようになる
。
eo(t) =Asin (z/4+(θ、−θ。)
)Acos (π/4+ (01−θ。))−JT A
s1n(θ、−θo) −・・・・・(10)このe
、(t)は位相誤差電圧と称され、LF9を通して(帯
域制御されて)VCOIOの周波数制御端子に入力され
、θ8−θ。になるように制御される。この時のVCO
10の出力信号は第(11)式で表される。
)Acos (π/4+ (01−θ。))−JT A
s1n(θ、−θo) −・・・・・(10)このe
、(t)は位相誤差電圧と称され、LF9を通して(帯
域制御されて)VCOIOの周波数制御端子に入力され
、θ8−θ。になるように制御される。この時のVCO
10の出力信号は第(11)式で表される。
V(t)−2cos (ω、t+θ1+nπ/2)・・
・(ll)n=o、 1. 2. 3 これは、再生基準搬送波(基準信号)とよばれ、入力信
号と同期している。cosO中のnπ/2の項は同期し
た位相の曖昧さを示すものであり、nは等確率で0.1
.2.3のいずれかに落ち着く。
・(ll)n=o、 1. 2. 3 これは、再生基準搬送波(基準信号)とよばれ、入力信
号と同期している。cosO中のnπ/2の項は同期し
た位相の曖昧さを示すものであり、nは等確率で0.1
.2.3のいずれかに落ち着く。
なお、上記のようなQPSK信号用判定帰還型コスタス
ループについては、フロイド エム ガードナー(Fl
oyd M、Cardnet )著、ジョン ヮイリー
アンド サンズ(JOHN WILEY & 5ON
S)社発行、「フェイズロック テクニック(Phas
elockTechniques) J 、 P、22
3にも示されている。
ループについては、フロイド エム ガードナー(Fl
oyd M、Cardnet )著、ジョン ヮイリー
アンド サンズ(JOHN WILEY & 5ON
S)社発行、「フェイズロック テクニック(Phas
elockTechniques) J 、 P、22
3にも示されている。
従来の復調装置としてのQPSK信号用判定帰還型コス
タスループは以上のように構成されているので、■シン
ボルごとに位相がπ/4シフトされるπ/4シフトQP
SK信号を入力すると、VCOの出力が交互に、 V(t)−2cos (ω、t+θH+nz/2)
−(11)n=o、 1.2.3 と、 V(t)=2cos (ω、t+θ=+nz/2+π/
4) −(12)n=01 11 2. 3 に収束するように制御されるので、入力信号(π/4シ
フトQPSK信号)に同期できないという課題があった
。
タスループは以上のように構成されているので、■シン
ボルごとに位相がπ/4シフトされるπ/4シフトQP
SK信号を入力すると、VCOの出力が交互に、 V(t)−2cos (ω、t+θH+nz/2)
−(11)n=o、 1.2.3 と、 V(t)=2cos (ω、t+θ=+nz/2+π/
4) −(12)n=01 11 2. 3 に収束するように制御されるので、入力信号(π/4シ
フトQPSK信号)に同期できないという課題があった
。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、QPSK信号用判定帰還型コスタスループにπ
/4シフトQPSK信号を入力する場合でも、第(11
〉式、第(12)式のどちらか一方へ安定して収束し、
復調可能なπ/4シフトQPSK信号の復調装置を得る
ことを目的とする。
もので、QPSK信号用判定帰還型コスタスループにπ
/4シフトQPSK信号を入力する場合でも、第(11
〉式、第(12)式のどちらか一方へ安定して収束し、
復調可能なπ/4シフトQPSK信号の復調装置を得る
ことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るπ/4シフトQPSK信号の復調装置は
、従来の復調装置としてのQPSK信号用判定帰還型コ
スタスループに−π/4シフト回路を設け、この−π/
4シフト回路で符号判定器に入力される第1及び第2の
PSDからの出力信号を、シンボル周期ごとに01ある
いは一π/4だけ交互に位相回転させ、入力されるπ/
4シフトQPSK信号のπ/4シフト威分を除去するよ
うにしたものである。
、従来の復調装置としてのQPSK信号用判定帰還型コ
スタスループに−π/4シフト回路を設け、この−π/
4シフト回路で符号判定器に入力される第1及び第2の
PSDからの出力信号を、シンボル周期ごとに01ある
いは一π/4だけ交互に位相回転させ、入力されるπ/
4シフトQPSK信号のπ/4シフト威分を除去するよ
うにしたものである。
この発明におけるーπ/4シフト回路は、第1及び第2
のPSDからの出力信号を、シンボル周期で0、あるい
は−π/4だけ交互に位相回転させることで、入力され
るπ/4シフトQPSK信号のπ/4シフト成分を除去
する。
のPSDからの出力信号を、シンボル周期で0、あるい
は−π/4だけ交互に位相回転させることで、入力され
るπ/4シフトQPSK信号のπ/4シフト成分を除去
する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図はこの発明の第1の実施例によるπ/4シフトQ
PSK信号の復調装置の構成を示すブロック図であり、
従来の復調装置としてのQPSK信号用判定帰還型コス
タスループと同一または相当部分には同一符号を付して
説明を省略する。
PSK信号の復調装置の構成を示すブロック図であり、
従来の復調装置としてのQPSK信号用判定帰還型コス
タスループと同一または相当部分には同一符号を付して
説明を省略する。
図において、20.21は第1及び第2のPSD2,3
からの出力信号を外部へ出力するための出力端子、22
はシンボルクロックの入力端子、23は前記入力端子2
2からシンボルクロックを入力して、シンボル周期ごと
にイネーブル信号及びディセーブル信号を交互に出力す
るタイミングコントローラ、24は前記タイミングコン
トローラ23から出力されるイネーブル信号を入力する
と、第1及び第2のPSD2,3の出力信号をπ/4だ
け位相回転させ、前記タイミングコントローラ23から
出力されるディセーブル信号を入力すると、第1及び第
2のPSD2,3の出力信号をO位相回転(そのまま出
力)する−π/4シフト回路である。
からの出力信号を外部へ出力するための出力端子、22
はシンボルクロックの入力端子、23は前記入力端子2
2からシンボルクロックを入力して、シンボル周期ごと
にイネーブル信号及びディセーブル信号を交互に出力す
るタイミングコントローラ、24は前記タイミングコン
トローラ23から出力されるイネーブル信号を入力する
と、第1及び第2のPSD2,3の出力信号をπ/4だ
け位相回転させ、前記タイミングコントローラ23から
出力されるディセーブル信号を入力すると、第1及び第
2のPSD2,3の出力信号をO位相回転(そのまま出
力)する−π/4シフト回路である。
次にこの第1の実施例の動作について説明する。
入力端子lから入力された入力信号(π/4シフトQP
SK信号)はまず2つに分岐され、第1及び第2のPS
D2,3にそれぞれ入力される。
SK信号)はまず2つに分岐され、第1及び第2のPS
D2,3にそれぞれ入力される。
いま、入力信号Sにya (t)が第(13)式で表さ
れるものとすると、 Sx/n(t)=Asin(ωst+ am+θi)
・(13)α、は以下のような信号の位相を表し、π
/4シフトQPSK信号の位相変遷状態は第2図のよう
になる。
れるものとすると、 Sx/n(t)=Asin(ωst+ am+θi)
・(13)α、は以下のような信号の位相を表し、π
/4シフトQPSK信号の位相変遷状態は第2図のよう
になる。
αにε(0,π/2.π、3π/2) fork=o
dd(奇数)αkE (π/4,3π/4.5π/4.
7π/4) for k=even(偶数)また、vc
otoの出力は従来例と同様に第(2)式で表されるも
のとし、ここで第1のPSD2の出力信号P xya、
+ (t)は前記第(2)及び第(13)式の積の低
域成分で与えられ、ω1−ω1の場合、P’cz4.+
(t)=Asin (αm+(θ8−θ、))−(14
)となり、一方、第2のPSD3の出力信号Pπya、
t(t)は第(15)式で表される。
dd(奇数)αkE (π/4,3π/4.5π/4.
7π/4) for k=even(偶数)また、vc
otoの出力は従来例と同様に第(2)式で表されるも
のとし、ここで第1のPSD2の出力信号P xya、
+ (t)は前記第(2)及び第(13)式の積の低
域成分で与えられ、ω1−ω1の場合、P’cz4.+
(t)=Asin (αm+(θ8−θ、))−(14
)となり、一方、第2のPSD3の出力信号Pπya、
t(t)は第(15)式で表される。
Pxzn、z(t)=Acos (αm+(θ1−θ、
)) ・(15)この第1及び第2のPSD2.3の出
力信号はタイミングコントローラ23で制御される一π
/4シフト回路24に入力される。この−π/4シフト
回路24は前記タイミングコントローラ23からシンボ
ル周期で交互にイネーブル信号、あるいはディセーブル
信号が入力され、イネーブル信号を入力すると該第1及
び第2のPSD2.3の出力信号を一π/4位相回転さ
せ、ディセーブル信号を入力するとそのまま出力する。
)) ・(15)この第1及び第2のPSD2.3の出
力信号はタイミングコントローラ23で制御される一π
/4シフト回路24に入力される。この−π/4シフト
回路24は前記タイミングコントローラ23からシンボ
ル周期で交互にイネーブル信号、あるいはディセーブル
信号が入力され、イネーブル信号を入力すると該第1及
び第2のPSD2.3の出力信号を一π/4位相回転さ
せ、ディセーブル信号を入力するとそのまま出力する。
いま、タイミングコントローラ23 カk =oddの
場合イネーブル信号を出力し、k=evenの場合ディ
セーブル信号を出力するものとすると、−π/4シフト
回路24の出力信号V−zya1(t)(入力信号Pπ
/4. I (t) に対する出力信号)、V 4/
4.2 (t) (入力信号P’c/4.z(t)に
対する出力信号)は第(16)及び第(17)式のよう
に表され、θ、=θ。の場合の一π/4シフト回路24
の動作による位相遷移状態は第3図(a)のように、ま
た、−π/4シフト回路24の出力信号の位相遷移状態
は第3図(b)のようになる。
場合イネーブル信号を出力し、k=evenの場合ディ
セーブル信号を出力するものとすると、−π/4シフト
回路24の出力信号V−zya1(t)(入力信号Pπ
/4. I (t) に対する出力信号)、V 4/
4.2 (t) (入力信号P’c/4.z(t)に
対する出力信号)は第(16)及び第(17)式のよう
に表され、θ、=θ。の場合の一π/4シフト回路24
の動作による位相遷移状態は第3図(a)のように、ま
た、−π/4シフト回路24の出力信号の位相遷移状態
は第3図(b)のようになる。
V −xya、 + (t) =Asin (βよ+(
θ、−θ、)) ・(16)V −zya、 z(t)
= Acos (β5+(θ、−θ、)) ・(17
)ここで、βkC(π/4,3π/4,5π/4,7π
/4)この−π/4シフト回路24の出力である第(1
6)式及び第(17)式は従来例の第(4)及び第(5
)式とそれぞれ一致しているので、加算器8の出力は従
来例と同様に第(10)式で表される。
θ、−θ、)) ・(16)V −zya、 z(t)
= Acos (β5+(θ、−θ、)) ・(17
)ここで、βkC(π/4,3π/4,5π/4,7π
/4)この−π/4シフト回路24の出力である第(1
6)式及び第(17)式は従来例の第(4)及び第(5
)式とそれぞれ一致しているので、加算器8の出力は従
来例と同様に第(10)式で表される。
そして、加算器8の出力信号eo(t) (第(10)
式)はLF9を通して(帯域制御されて)VCOloに
入力され、このVCOIOでθ、=θ。となるように発
信周波数が制御される。この時のVCOIOの出力信号
(基準信号)は従来例と同様に第(11)式で表される
。
式)はLF9を通して(帯域制御されて)VCOloに
入力され、このVCOIOでθ、=θ。となるように発
信周波数が制御される。この時のVCOIOの出力信号
(基準信号)は従来例と同様に第(11)式で表される
。
次に、タイミングコントローラ23がk =evenの
場合イネーブル信号を出力し、k=oddの場合ディセ
ーブル信号を出力するものとすると、π/4シフト回路
24の出力信号W−π/4. t (t)(力信号P+
(t)に対する出力信号)、W−π/a、zct)(入
力信号Pg(t)に対する出力信号)は第(18)及び
第(19)式のように表され、θ、=θ。の場合の一π
/4シフト回路24の動作による位相遷移状態は第4図
(a)のように、また、−π/4シフト回路24の出力
信号の位相遷移状態は第4図(b)のようになる。
場合イネーブル信号を出力し、k=oddの場合ディセ
ーブル信号を出力するものとすると、π/4シフト回路
24の出力信号W−π/4. t (t)(力信号P+
(t)に対する出力信号)、W−π/a、zct)(入
力信号Pg(t)に対する出力信号)は第(18)及び
第(19)式のように表され、θ、=θ。の場合の一π
/4シフト回路24の動作による位相遷移状態は第4図
(a)のように、また、−π/4シフト回路24の出力
信号の位相遷移状態は第4図(b)のようになる。
W−xya、 r (t) = As1n (1*十(
θ、−θ、)) ・(1B)W−に/4. z(t)
= Acos (7h+ (θ1−θ、)) ・(19
)ここで、γ、ε(0,π/2.π、3π/2)この−
π/4シフト回路24の出力信号である第(18)及び
第(19)式は、従来例の第(4)及び第(5〉式を一
π/4だけ位相回転させた゛ものであり、よって、加算
器8の出力信号eot(t)は第(20)式で表され、
この出力信号eoI(t)の制御電圧は第5図のように
なる。
θ、−θ、)) ・(1B)W−に/4. z(t)
= Acos (7h+ (θ1−θ、)) ・(19
)ここで、γ、ε(0,π/2.π、3π/2)この−
π/4シフト回路24の出力信号である第(18)及び
第(19)式は、従来例の第(4)及び第(5〉式を一
π/4だけ位相回転させた゛ものであり、よって、加算
器8の出力信号eot(t)は第(20)式で表され、
この出力信号eoI(t)の制御電圧は第5図のように
なる。
eo+(t)=J′TAsin(θ□−θ、 −x /
4) −(20)そして、この加算器8の出力信号ee
l(t)はLF9を通して(帯域制御されて)VCOI
Oに入力され、このVCOIOでθ、−θ。になるよう
に発振周波数が制御される。この時のVCOIOの出力
信号V + (t)は第(21)式で表される。
4) −(20)そして、この加算器8の出力信号ee
l(t)はLF9を通して(帯域制御されて)VCOI
Oに入力され、このVCOIOでθ、−θ。になるよう
に発振周波数が制御される。この時のVCOIOの出力
信号V + (t)は第(21)式で表される。
V+(t)=2 cos (ω、t+θ1+(2m+I
Lπ/4) ・(21)m=0.1.2.3 このVCOIOの出力信号V、(t)は第(11)式と
同様に、第4図(b)に示す再生基準搬送波(基準信号
)と呼ばれ、入力信号と同期している。
Lπ/4) ・(21)m=0.1.2.3 このVCOIOの出力信号V、(t)は第(11)式と
同様に、第4図(b)に示す再生基準搬送波(基準信号
)と呼ばれ、入力信号と同期している。
以上のようにVCOIOの出力信号は第(11)式(k
=oddで−π/4だけ位相回転させる)、あるいは第
(21)式(k =evenで一π/4だけ位相回転さ
妊る)に収束し、よって第(11)式あるいは第(21
〉式を基準信号として出力端子20.21から安定した
π/4シフトQPSK信号の復調波形(信号)を取り出
すことが可能となる。
=oddで−π/4だけ位相回転させる)、あるいは第
(21)式(k =evenで一π/4だけ位相回転さ
妊る)に収束し、よって第(11)式あるいは第(21
〉式を基準信号として出力端子20.21から安定した
π/4シフトQPSK信号の復調波形(信号)を取り出
すことが可能となる。
なお、上記実施例では、第1及び第2のPSD2.3の
出力信号を一π/4シフト回路24に入力するように構
成したが、加算器8の出力信号を−074971回路2
4に入力するように構成しても同様の効果を奏する。
出力信号を一π/4シフト回路24に入力するように構
成したが、加算器8の出力信号を−074971回路2
4に入力するように構成しても同様の効果を奏する。
第6図はこの発明の第2の実施例によるπ/4シフ1−
QPSK信号の復調装置の構成を示した図であり、第1
の実施例(第1図)において、第1及び第2のPSD2
,3の出力信号を入力していた一π/4シフト回路24
を、加算器8の出力信号を入力するように構成したもの
である。
QPSK信号の復調装置の構成を示した図であり、第1
の実施例(第1図)において、第1及び第2のPSD2
,3の出力信号を入力していた一π/4シフト回路24
を、加算器8の出力信号を入力するように構成したもの
である。
次にこの第2の実施例の動作について説明する。
入力端子1にπ/4シフ1−QPSK信号が入力される
と、加算器8の出力信号は第(13)式において、k=
oddの場合とk =evenの場合とで異なり、k
=evenの場合は第7図(a)のようになり、k=o
ddの場合は第7図(b)のようになる。この加算器8
の出力信号とタイミングコントローラ23で制御される
一π/4シフト回路24に入力することで、−π/4シ
フト回路24の出力信号は第7図(a)、あるいは同図
(b)のどちらかに収束し、VCOIOの出力信号は第
(11)式あるいは第(21)式のどちらかへ落ち着く
ので、該VC○10の出力信号を基準信号とする同期検
波復調が可能となる。
と、加算器8の出力信号は第(13)式において、k=
oddの場合とk =evenの場合とで異なり、k
=evenの場合は第7図(a)のようになり、k=o
ddの場合は第7図(b)のようになる。この加算器8
の出力信号とタイミングコントローラ23で制御される
一π/4シフト回路24に入力することで、−π/4シ
フト回路24の出力信号は第7図(a)、あるいは同図
(b)のどちらかに収束し、VCOIOの出力信号は第
(11)式あるいは第(21)式のどちらかへ落ち着く
ので、該VC○10の出力信号を基準信号とする同期検
波復調が可能となる。
また、上記第1及び第2の実施例では従来の復調装置と
してのQPSK信号用判定帰還型コスタスループ(第1
0図)に−074971回路24を設けた構成を示した
が、4逓倍−PLL回路に符号反転器を設けて構成して
も同様の効果を奏する。
してのQPSK信号用判定帰還型コスタスループ(第1
0図)に−074971回路24を設けた構成を示した
が、4逓倍−PLL回路に符号反転器を設けて構成して
も同様の効果を奏する。
第8図はこの発明の第3の実施例によるπ/4シフトQ
PSK信号の復調装置の構成を示すブロック図であり、
第1及び第2の実施例(第1図及び第6図)における各
構成部と同一または相当部分に同一符号を付して説明を
省略する。
PSK信号の復調装置の構成を示すブロック図であり、
第1及び第2の実施例(第1図及び第6図)における各
構成部と同一または相当部分に同一符号を付して説明を
省略する。
図において、30は入力端子lから入力されるπ/4シ
フトQPSK信号を4倍する4週倍器、31は前記4遍
倍器30により増幅された入力信号とVCOIOから出
力される基準信号とを位相比較する第3のPSD、32
は前記第3のPSD31の出力信号の符号を、タイミン
グコントローラ23のシンボル周期での制御により反転
させる符号反転器、33はLF、34はVCO135は
VC○34から出力される基準信号を4分周する4分周
器である。
フトQPSK信号を4倍する4週倍器、31は前記4遍
倍器30により増幅された入力信号とVCOIOから出
力される基準信号とを位相比較する第3のPSD、32
は前記第3のPSD31の出力信号の符号を、タイミン
グコントローラ23のシンボル周期での制御により反転
させる符号反転器、33はLF、34はVCO135は
VC○34から出力される基準信号を4分周する4分周
器である。
次にこの第3の実施例の動作について説明する。
入力端子1に入力されたπ/4シフトQPSK信号は2
つに分岐され、それぞれ4逓倍器30、第1のPSD2
、第2のPSD3に入力される。
つに分岐され、それぞれ4逓倍器30、第1のPSD2
、第2のPSD3に入力される。
いま、入力信号S π/4 (t)を第1の実施例と同
様(第(13)式)とすると、この入力信号は4逓倍器
30で4週倍され、第(30)式のように表される出力
信号S X4 (t)を出力する。
様(第(13)式)とすると、この入力信号は4逓倍器
30で4週倍され、第(30)式のように表される出力
信号S X4 (t)を出力する。
5xa(t)=A’ sin’(ω、t+α、、+θ
、)=Kcos (4(ω*t+αm+θ1))=Kc
os (4a+、t+4θ1+ξk) ・(30)た
だし、ξヶ=0 (k=odd ) = π(k =even) K =A’/8 また、4逓倍の周波数成分以外は簡単のため除去されて
いるものとする。
、)=Kcos (4(ω*t+αm+θ1))=Kc
os (4a+、t+4θ1+ξk) ・(30)た
だし、ξヶ=0 (k=odd ) = π(k =even) K =A’/8 また、4逓倍の周波数成分以外は簡単のため除去されて
いるものとする。
次に、VCO34の出力信号Vつ、(t)は第(3)式
で表される。
で表される。
v、(t) −−2sin (4ωvt+ 4θo)
・(31)この4逓倍器30の出力信号及びVCO34
の出力信号を入力する第3のPSD31の出力信号P:
+(t)は第(32)式のように前記2信号の積で表さ
れ、k=oddの場合の出力信号は第9図(a) 、k
=evenの場合の出力信号は第9図(b)のようにな
る。
・(31)この4逓倍器30の出力信号及びVCO34
の出力信号を入力する第3のPSD31の出力信号P:
+(t)は第(32)式のように前記2信号の積で表さ
れ、k=oddの場合の出力信号は第9図(a) 、k
=evenの場合の出力信号は第9図(b)のようにな
る。
Pi(t)=Sxa(t)XVyn(t)=Ksin
(4(θ、−θ。)+ξ、) ・(32)ただし、ω3
=ω7で、高調波酸分は除去されているものとする。
(4(θ、−θ。)+ξ、) ・(32)ただし、ω3
=ω7で、高調波酸分は除去されているものとする。
さらに、この第3のPSD31の出力信号は符号反転器
32に入力されるが、この符号反転器32では、タイミ
ングコントローラ23からシンボル周期で交互にイネー
ブル信号とディセーブル信号を入力し、該イネーブル信
号を入力した場合、該入力信号(第3のPSD31の出
力信号)の符号を反転し、ディセーブル信号を入力した
場合にはそのまま出力する。
32に入力されるが、この符号反転器32では、タイミ
ングコントローラ23からシンボル周期で交互にイネー
ブル信号とディセーブル信号を入力し、該イネーブル信
号を入力した場合、該入力信号(第3のPSD31の出
力信号)の符号を反転し、ディセーブル信号を入力した
場合にはそのまま出力する。
いま、タイミングコントローラ23かに=oddの場合
にイネーブル信号を出力し、k =evenの場合にデ
ィセーブル信号を出力するものとすると、該符号反転器
32の出力信号vtav(t)は第(33)式のように
表される。
にイネーブル信号を出力し、k =evenの場合にデ
ィセーブル信号を出力するものとすると、該符号反転器
32の出力信号vtav(t)は第(33)式のように
表される。
V 1,1.(t) = Ksin (4(θ、−θ。
)+π)−(33)この符号反転器32の出力信号はL
P01を通して(帯域制御されて)VCO34に入力さ
れ、このVCO34でθ五=θ。になるように発振周波
数を制御することで該VCO34の出力信号Vに4(t
)は第(34)式のように収束する。
P01を通して(帯域制御されて)VCO34に入力さ
れ、このVCO34でθ五=θ。になるように発振周波
数を制御することで該VCO34の出力信号Vに4(t
)は第(34)式のように収束する。
Vyn(t)=−2sin(4ω、t+4θ、+π)・
・・(34)そして、このVCO34の出力信号は4分
周器35に入力され、第(35)式のような4分周され
た出力信号V 、4 (t)を出力する。
・・(34)そして、このVCO34の出力信号は4分
周器35に入力され、第(35)式のような4分周され
た出力信号V 、4 (t)を出力する。
V+a(t)= −2sin (ω、+ θ、+(h
+1hc/4)m=0.1.2.3 =2 cos (ω、を十θ、+C21+1) π/4
) −(35)n =0.1.2.3 また、同様に、タイミングコントローラかに=oddの
場合にディセーブル信号を出力し、k=evenの場合
にイネーブル信号を出力するとしたときの前記4分周器
35の出力信号V+a(t)は第(36)式のように表
される。
+1hc/4)m=0.1.2.3 =2 cos (ω、を十θ、+C21+1) π/4
) −(35)n =0.1.2.3 また、同様に、タイミングコントローラかに=oddの
場合にディセーブル信号を出力し、k=evenの場合
にイネーブル信号を出力するとしたときの前記4分周器
35の出力信号V+a(t)は第(36)式のように表
される。
V+a(t)=2 cos(ω8+θ、+jπ/2〉
・・・・・・(36)j =0.1.2.3 以上のことからも明らかなように、4分周器35の出力
信号を表す第(35)及び第(36)式は第(11)及
び第(20)式と一致しており、基準信号となる。
・・・・・・(36)j =0.1.2.3 以上のことからも明らかなように、4分周器35の出力
信号を表す第(35)及び第(36)式は第(11)及
び第(20)式と一致しており、基準信号となる。
そして、この基準信号は2つに分岐され、一方は第1の
PSD2へ、他方はπ/2移相器4を通って第2のPS
D3へ入力され、それぞれ入力信号(π/4シフトQP
SK信号)と位相比較されて、出力端子20.21から
入力されたπ/4シフトQPSK信号の復調波形(信号
)出力される。
PSD2へ、他方はπ/2移相器4を通って第2のPS
D3へ入力され、それぞれ入力信号(π/4シフトQP
SK信号)と位相比較されて、出力端子20.21から
入力されたπ/4シフトQPSK信号の復調波形(信号
)出力される。
以上のように、この発明によれば、従来のQPSK信号
用判定帰還型コスタスループにシンボル周期で交互に0
、あるいは−π/4位相回転させる〜π/4シフト回路
を設け、入力されるπ/4シフトQPSK信号のπ/4
シフト戒分を除去するようにしたので、π/2位相ごと
に安定点を有し、該π/4シフトQPSK信号の同期検
波復調を可能にする1c/4シフトQPSK信号の復調
装置が得られるという効果がある。
用判定帰還型コスタスループにシンボル周期で交互に0
、あるいは−π/4位相回転させる〜π/4シフト回路
を設け、入力されるπ/4シフトQPSK信号のπ/4
シフト戒分を除去するようにしたので、π/2位相ごと
に安定点を有し、該π/4シフトQPSK信号の同期検
波復調を可能にする1c/4シフトQPSK信号の復調
装置が得られるという効果がある。
第1図はこの発明の第1の実施例による復調装置の構成
を示すブロック図、第2図は入力されるπ/4シフ1−
QPSK信号の位相遷移状態を示す図、第3図はこの発
明の第1の実施例における一π/4シフト回路の1(=
oddでイネーブル信号を入力する場合の動作及び出力
信号の位相遷移状態を示す図、第4図はこの発明の第1
の実施例における一π/4シフト回路のに=evenで
イネーブル信号を入力する場合の動作及び出力信号の位
相遷移状態を示す図、第5図はこの発明の第1の実施例
における加算器の出力信号を示す図、第6図はこの発明
の第2の実施例による復調装置の構成を示すブロック図
、第7図はこの発明の第2の実施例における加算器の出
力信号を示す図、第8図はこの発明の第3の実施例によ
る復調装置の構成を示すブロック図、第9図はこの発明
の第3の実施例による第3のPSDの出力信号を示す図
、第1O図は従来の復調装置としてのQPSK信号用判
定帰還型コスタスループの構成を示すブロック図、第1
1図はQPSK信号用判定帰還型コスタスループにおけ
る符号判定器の構成を示すブロック図、第12図はQP
SK信号用判定帰還型コスタスループにおける各構成部
の出力波形を示す図である。 図において、2.3は第1及び第2のPSD。 4はπ/2移相器、5は符号判定器、6,7は第1及び
第2の乗算器、8は加算器、9はLF、10はVCo、
24は−π/4シフト回路である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
を示すブロック図、第2図は入力されるπ/4シフ1−
QPSK信号の位相遷移状態を示す図、第3図はこの発
明の第1の実施例における一π/4シフト回路の1(=
oddでイネーブル信号を入力する場合の動作及び出力
信号の位相遷移状態を示す図、第4図はこの発明の第1
の実施例における一π/4シフト回路のに=evenで
イネーブル信号を入力する場合の動作及び出力信号の位
相遷移状態を示す図、第5図はこの発明の第1の実施例
における加算器の出力信号を示す図、第6図はこの発明
の第2の実施例による復調装置の構成を示すブロック図
、第7図はこの発明の第2の実施例における加算器の出
力信号を示す図、第8図はこの発明の第3の実施例によ
る復調装置の構成を示すブロック図、第9図はこの発明
の第3の実施例による第3のPSDの出力信号を示す図
、第1O図は従来の復調装置としてのQPSK信号用判
定帰還型コスタスループの構成を示すブロック図、第1
1図はQPSK信号用判定帰還型コスタスループにおけ
る符号判定器の構成を示すブロック図、第12図はQP
SK信号用判定帰還型コスタスループにおける各構成部
の出力波形を示す図である。 図において、2.3は第1及び第2のPSD。 4はπ/2移相器、5は符号判定器、6,7は第1及び
第2の乗算器、8は加算器、9はLF、10はVCo、
24は−π/4シフト回路である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- π/4シフトQPSK信号を入力し、基準信号と位相比
較する第1の位相比較器と、前記π/4シフトQPSK
信号を入力し、前記基準信号をπ/2移相した信号と位
相比較する第2の位相比較器と、前記第1及び第2の位
相比較器の出力信号をそれぞれ入力し、シンボル周期で
該出力信号の位相を0、あるいは−π/4だけ交互に位
相回転する−π/4シフト回路と、前記−π/4シフト
回路の2つの出力信号を入力し、該2つの出力信号の符
号をそれぞれ判定する符号判定器と、前記−π/4シフ
ト回路の一方の出力信号と前記符号判定器の出力である
他方の出力信号の符号とをそれぞれ乗算する第1及び第
2の乗算器と、前記第1及び第2の乗算器の出力信号を
加算する加算器と、前記加算器の出力信号を帯域制御す
るループフィルタと、前記ループフィルタにより帯域制
御された加算器の出力信号に応じて、前記基準信号の発
振周波数を変更する電圧制御発振器とを備えたπ/4シ
フトQPSK信号の復調装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016414A JP2552927B2 (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | π/4シフトQPSK信号の復調装置 |
| CA002034697A CA2034697C (en) | 1990-01-26 | 1991-01-22 | Coherent demodulator for /4 shifted qpsk signal |
| US07/643,308 US5179578A (en) | 1990-01-26 | 1991-01-22 | Coherent demodulator for π/4 shifted QPSK signal |
| GB9101469A GB2240674B (en) | 1990-01-26 | 1991-01-23 | Coherent demodulator for pi/4 shifted qpsk signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016414A JP2552927B2 (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | π/4シフトQPSK信号の復調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03220950A true JPH03220950A (ja) | 1991-09-30 |
| JP2552927B2 JP2552927B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=11915581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016414A Expired - Fee Related JP2552927B2 (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | π/4シフトQPSK信号の復調装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5179578A (ja) |
| JP (1) | JP2552927B2 (ja) |
| CA (1) | CA2034697C (ja) |
| GB (1) | GB2240674B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2689712B1 (fr) * | 1992-04-03 | 1994-08-19 | Alcatel Telspace | Dispositif de démodulation de signaux numériques modulés selon une technique à constellations de modulation alternées. |
| KR100355684B1 (ko) * | 1992-11-26 | 2002-12-11 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 직접변환수신기 |
| DE4240851C1 (de) * | 1992-12-04 | 1994-01-27 | Loewe Opta Gmbh | Demodulator |
| JP2689842B2 (ja) * | 1993-02-26 | 1997-12-10 | 日本電気株式会社 | π/4QPSKクロック再生器 |
| US5475705A (en) * | 1993-04-29 | 1995-12-12 | Ericsson Ge Mobile Communications Inc. | Demodulator for Manchester-coded FM signals |
| US5425057A (en) * | 1994-04-25 | 1995-06-13 | Paff; Thomas M. | Phase demodulation method and apparatus using asynchronous sampling pulses |
| US6018553A (en) * | 1996-09-18 | 2000-01-25 | Wireless Access | Multi-level mixer architecture for direct conversion of FSK signals |
| KR100641519B1 (ko) * | 2000-07-10 | 2006-10-31 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 멀티캐리어 통신 장치 및 피크 전력 억압 방법 |
| JP2002141962A (ja) * | 2000-11-01 | 2002-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | キャリア再生回路およびロック検出回路 |
| US6741665B2 (en) * | 2002-06-20 | 2004-05-25 | Nokia Corporation | Method and apparatus providing an amplitude independent automatic frequency control circuit |
| US9198608B2 (en) | 2005-04-28 | 2015-12-01 | Proteus Digital Health, Inc. | Communication system incorporated in a container |
| CN105468895A (zh) | 2006-05-02 | 2016-04-06 | 普罗透斯数字保健公司 | 患者定制的治疗方案 |
| US8945005B2 (en) | 2006-10-25 | 2015-02-03 | Proteus Digital Health, Inc. | Controlled activation ingestible identifier |
| EP2069004A4 (en) * | 2006-11-20 | 2014-07-09 | Proteus Digital Health Inc | PERSONAL HEALTH SIGNAL RECEIVERS WITH ACTIVE SIGNAL PROCESSING |
| CA2676407A1 (en) | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Proteus Biomedical, Inc. | Ingestible event marker systems |
| EP3236524A1 (en) | 2007-02-14 | 2017-10-25 | Proteus Digital Health, Inc. | In-body power source having high surface area electrode |
| US8115618B2 (en) | 2007-05-24 | 2012-02-14 | Proteus Biomedical, Inc. | RFID antenna for in-body device |
| PT2192946T (pt) | 2007-09-25 | 2022-11-17 | Otsuka Pharma Co Ltd | Dispositivo no corpo com amplificação de sinal dipolo virtual |
| JP2011513865A (ja) | 2008-03-05 | 2011-04-28 | プロテウス バイオメディカル インコーポレイテッド | マルチモード通信の摂取可能なイベントマーカーおよびシステム、ならびにそれを使用する方法 |
| KR101615128B1 (ko) | 2008-07-08 | 2016-04-26 | 프로테우스 디지털 헬스, 인코포레이티드 | 섭취 가능한 이벤트 마커 데이터 프레임워크 |
| JP2012514799A (ja) | 2009-01-06 | 2012-06-28 | プロテウス バイオメディカル インコーポレイテッド | 摂取に関連するバイオフィードバックおよび個別薬物療法の方法およびシステム |
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