JPH03245641A - 復調回路 - Google Patents

復調回路

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JPH03245641A
JPH03245641A JP2043124A JP4312490A JPH03245641A JP H03245641 A JPH03245641 A JP H03245641A JP 2043124 A JP2043124 A JP 2043124A JP 4312490 A JP4312490 A JP 4312490A JP H03245641 A JPH03245641 A JP H03245641A
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JP
Japan
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signal
complex
outputted
branching
complex signal
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JP2043124A
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English (en)
Inventor
Osamu Ichiyoshi
市吉 修
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は復調回路に関し、特にPSK変調信号の同期検
波型復調回路に関する。
〔従来の技術〕
第3図は従来の復調回路の一例を示す図であり、局部発
振器1、π/2移相器2、ミキサ3゜4、低域フィルタ
5、A−D変換器6、遅延器7、m乗回路8.1/m乗
回路13、複素乗算検波器14、クロック発生器15、
低域フィルタ16を備えている。
m相PSK変調された受信信号SIは、ミキサ3および
4に入力し、受信信号SLの搬送波にほぼ等しい周波数
の局部発振器1からの局部発振信号およびπ/2移相器
2を経た局部発振信号によってベースバンド帯複素信号
Blに変換される。
ベースバンド帯複素信号B、の実部信号および虚部信号
は、それぞれ低域フィルタ5によって帯域制限された後
、A−D変換器6においてクロック発生器15からのク
ロック信号によって標本化されディジタル複素信号B2
に変換される。ディジタル複素信号B2は2分岐され、
分岐された一方のディジタル複素信号はm乗回路8でm
乗されることによってm倍周波数の無変調ディジタル複
素信号B3となる。無変調ディジタル複素信号B3は低
域フィルタ16を通過することによってキャリア成分が
選択され、1 / m乗回路13によって本来のキャリ
ア周波数に変換されてキャリア成分からなるディジタル
複素信号B4が再生される。ところで、m乗回路8は複
素信号に対して複素乗算をm回実行しており、また低域
フィルタ16としては群遅延平坦型FIRフィルタを使
用している。また、1/m乗回路13は複素信号を直交
座標形式(z=x+jy)から極座標形式(r−exp
Uθ))にROMを使用して変換し、r1/saおよび
θ/鳳の演算処理を行っている。2分岐された他方のデ
ィジタル複素信号は、遅延器7によって遅延補償され、
複素乗算検波器14でキャリア成分からなるディジタル
複素信号B4と正しく同期検波され復調複素信号B5と
して出力される。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の復調回路は、キャリア再生用のフィルタ
として1つの低域フィルタ16を使用している。このた
め、キャリア周波数誤差が0に近い場合は問題ないが、
キャリア周波数誤差が低域フィルタの帯域幅に比して無
視できない程度に大きくなると、キャリア成分が減衰し
て再生C/Nが劣化するという問題点がある。また、低
域フィルタの代りに位相同期回路(PLL)を使用した
場合は、同期引込みに時間がかかるという問題点がある
本発明の目的は、同期引込みが確実かつ迅速に行えるば
かりでなく、高C/Nでキャリア再生を行うことのでき
る復調回路を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の復調回路は、m相PSK変調された受信信号を
搬送波周波数にほぼ等しく互いに直交する複素局部発振
信号によりベースバンド帯複素信号に変換する変換手段
と、前記ベースバンド帯複素信号を帯域制限する低域フ
ィルタと、ディジタル信号処理のための周波数fsのク
ロック信号を発生するクロック発生手段と、前記低域フ
ィルタが出力する前記ベースバンド帯複素信号を前記ク
ロック信号により標本化してディジタル複素信号に変換
するA−D変換手段と、前記ディジタル複素信号を2分
岐する分岐手段と、前記分岐手段が出力する一方の前記
ディジタル複素信号を一定サンプルだけ遅延させる遅延
手段と、前記分岐手段が出力する他方の前記ディジタル
複素信号をm乗するm乗手段と、周波数間隔Δf = 
f s / Nで配置され帯域幅がΔfよりも広いN個
の帯域フィルタからなるフィルタバンクを有し前記m乗
手段が出力する複素信号を受けて周波数分離分波を行う
トランスマルチプレクサ型分波手段と、前記トランスマ
ルチプレクサ型分波手段のN個の帯域フィルタが出力す
る信号をそれぞれ2分岐する分岐群と、前記分岐群が出
力する一方の信号群を受け各信号の振幅を検出し、検出
された信号を通過させた前記帯域フィルタを示す選択信
号を生成し出力するキャリア検出手段と、前記分岐群が
出力する他方の信号群を受け前記選択信号が示す前記帯
域フィルタを選択して前記他方の信号群の内前記検出さ
れた信号のみ通過させるスイッチ手段と、前記スイッチ
手段が出力する信号を受けて周波数間隔がΔで且つそれ
ぞれの帯域幅がΔfよりも広いフィルタバンクによって
周波数分割多重を行うトランスマルチプレクサ型合波手
段と、前記トランスマルチプレクサ型合波手段が出力す
る複素信号を1/m乗する1 / m乗手段と、前記遅
延手段が出力するディジタル複素信号を前記1/m乗手
段の出力信号により同期検波する複素乗算手段とを備え
る構成である。
〔実施例〕
次に図面を参照して本発明を説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す図であり、局部発振器
1、π/2移相器2、ミキサ3,4、低域フィルタ5、
A−D変換器6、遅延器7、m東回路8、トランスマル
チプレクサ型分波回路(以下TDUXと略記する)9、
キャリア検出回路10、ベースバンドスイッチ回路11
、トランスマルチプレクサ型合波回路(以下TMUXと
略記する)12.1/m乗回路13、複素乗算検波器1
4、クロック発生器15を備えている。第3図に示す従
来の復調回路と同じ部分には同番号を付して説明を省略
する。
TDUX9は、周波数間隔Δf=fs/Nで配置され帯
域幅がΔfよりも広いN個の帯域フィルタからなるフィ
ルタバンクを有し、m東回路8が出力する無変調ディジ
タル複素信号B3を受けて周波数分離分波を行う、キャ
リア検出回路10は、TDUX9のN個の帯域フィルタ
が出力する信号群の2分岐された一方の複素信号群を受
けてその振幅を検出し、最大振幅の信号に該当する帯域
フィルタを示す選択信号Scを生成して出力する。
ベースバンドスイッチ回路11は、TDUX9のN個の
帯域フィルタが出力する複素信号群の2分岐された他方
の複素信号群を受け、キャリア検出回路10が出力する
選択信号SCが示す帯域フィルタを選択して他方の信号
群の内の該当する信号のみ通過させる。TMUXI2は
、ベースバンドスイッチ回路11が出力する複素信号を
受けて周波数間隔がΔf且つそれぞれの帯域幅がΔfよ
りも広いフィルタバンクによって周波数分割多重を行う
さて、TDUX9およびTMUXI 2の特長は、 γ
イイーイーイー・トランザクションズ・オン・ゴミヱニ
ケーションズ(IEEE  TRANSACTIONS
 ON COMMUNICATIONS) VOL、C
0M−22,NO。
9 SEPTEMBER1974の第1199頁〜第1
205頁に記載された論文rTDM−FDM Tran
smu!tiplexer:Digital P。
1yphase and  FFTJのトランスマルチ
プレクサとは異り、また、特開昭63−200635号
公報および特開昭63−209335号公報に記載され
ているように、サンプリング周波数fs、フィルタ数N
とすると、フィルタの周波数間隔Δf=fs/Nであり
ながら帯域幅がΔfよりも広いフィルタからなるフィル
タバンクの構成が可能なことである。
第2図(a) 〜(f)はTDUX9およびTMUXI
2を使用してキャリアを再生する動作を示す図である。
同図(a)はTDUX9のフィルタバンクの周波数特性
であり、帯域幅がΔfよりも広いN個の帯域フィルタが
周波数間隔Δfで配置されている。同図(b)はTMU
XI2のフィルタバンクの周波数特性である。同図(C
)はTDUX9およびTMUXI2の総合周波数特性で
あり、各帯域の中心部分が完全平坦で、隣接帯域と重な
る点の振幅は中心部振幅の1/2となって直線的に変化
している。すなわち、TDUX9およびTMUXI2の
各帯域フィルタの周波数特性は総合特性として同図(C
)のようになるように設定されている。同図(d)は再
生キャリア周波数fが1f1くΔf/2、すなわち第0
番目のフィルタの中心近辺にくる場合のTMUXI2の
出カスベクトルを示している。同図(e)は再生キャリ
ア周波数fがf=Δf/2、すなわち第0番目および第
1番目のフィルタの中間にくる場合のTMUX12の出
カスベクトルを示している。この場合は第0番目および
第1番目のフィルタからのキャリアが合成される。同図
(f>は再生キャリア周波数fがf=−3Δf/2〜−
Δf/2、すなわち第一1番目のフィルタの帯域内にく
る場合のTMUX12の出カスベクトルを示している。
このように、Nを大きくして周波数間隔Δf=fs/N
を十分小さくすれば、各フィルタの出力でのC/Nを十
分に高くすることができ、確実にキャリアの存在するフ
ィルタのみを選択することができ、−fs/2〜+f 
s / 2の範囲のいかなるキャリア周波数に対しても
正しくキャリアを再生することができる。また、遅延器
7の遅延量を、m東回路8→TDUX9→ベースバンド
スイッチ回路11→TMUX12−1/m乗回路13の
経路の遅延量と一致させることによって、伝送路で加わ
る位相雑音およびマルチパスフェージングの影響を相殺
することができる。更に、本発明の復調回路の構成はパ
イプライン構造をしておりフィードバックループを含ま
ないため、到来信号の先頭から正しく復調することが可
能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、次の効果が得られ
る。
(a)トランスマルチプレクサ技術の応用によって、キ
ャリア周波数誤差がl f l <f s/2mの任意
の位置にある場合は、m相PSK変調信号に対して確実
に動作する復調回路を実現できる。
(b)トランスマルチプレクサ技術の応用によって、Δ
f = f s / Nを小さくすれば高いC/Nでキ
ャリア再生が可能であり、同期検波によって低C/N条
件下でも確実に動作し、ピットエラーレートの良好なデ
ィジタル信号復調回路を実現できる。
(C)復調回路がフィードホワード型であり内部にフィ
ードバックループを含まないので、到来信号の先端から
正しく復調が可能であるばかりでなく、伝送路で加わる
位相雑音およびマルチパスフェージングの影響を相殺で
き、移動体衛星通信への応用が可能である。
(d)ディジタル信号処理により、LSI化、小型化、
低消費電力化、高信頼度化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図(a)〜(
f)はキャリア再生の動作を示す図、第3図は従来の復
調回路の一例を示す図である。 1・・・局部発振器、2・・・π/2移相器、3,4・
・・ミキサ、5・・・低域フィルタ、6・・・A−D変
換器、7・・・遅延器、8・・・m乗回路、9・−・ト
ランスマルチプレクサ型分波回路(TDUX) 、10
・・−キャリア検出回路、11・・・ベースバンドスイ
ッチ回路、12−・・トランスマルチプレクサ型合波回
路(TMUX)、13・・・1 / m乗回路、14・
−・複素乗算検波器、15・・・クロック発生器、16
−・低域フィルタ、Ss・−・受信信号、Sc・・・選
択信号、B1〜B5・・・複素信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. m相PSK変調された受信信号を搬送波周波数にほぼ等
    しく互いに直交する複素局部発振信号によりベースバン
    ド帯複素信号に変換する変換手段と、前記ベースバンド
    帯複素信号を帯域制限する低域フィルタと、ディジタル
    信号処理のための周波数fsのクロック信号を発生する
    クロック発生手段と、前記低域フィルタが出力する前記
    ベースバンド帯複素信号を前記クロック信号により標本
    化してディジタル複素信号に変換するA−D変換手段と
    、前記ディジタル複素信号を2分岐する分岐手段と、前
    記分岐手段が出力する一方の前記ディジタル複素信号を
    一定サンプルだけ遅延させる遅延手段と、前記分岐手段
    が出力する他方の前記ディジタル複素信号をm乗するm
    乗手段と、周波数間隔Δf=fs/Nで配置され帯域幅
    がΔfよりも広いN個の帯域フィルタからなるフィルタ
    バンクを有し前記m乗手段が出力する複素信号を受けて
    周波数分離分波を行うトランスマルチプレクサ型分波手
    段と、前記トランスマルチプレクサ型分波手段のN個の
    帯域フィルタが出力する信号をそれぞれ2分岐する分岐
    群と、前記分岐群が出力する一方の信号群を受け各信号
    の振幅を検出し、最大振幅が検出された信号を通過させ
    た前記帯域フィルタを示す選択信号を生成し出力するキ
    ャリア検出手段と、前記分岐群が出力する他方の信号群
    を受け前記選択信号が示す前記帯域フィルタを選択して
    前記他方の信号群の内前記検出された信号のみ通過させ
    るスイッチ手段と、前記スイッチ手段が出力する信号を
    受けて周波数間隔がΔf且つそれぞれの帯域幅がΔfよ
    りも広いフィルタバンクによって周波数分割多重を行う
    トランスマルチプレクサ型合波手段と、前記トランスマ
    ルチプレクサ型合波手段が出力する複素信号を1/m乗
    する1/m乗手段と、前記遅延手段が出力するディジタ
    ル複素信号を前記1/m乗手段の出力信号により同期検
    波する複素乗算手段とを備えることを特徴とする復調回
    路。
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