JPH0535616B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0535616B2 JPH0535616B2 JP59105748A JP10574884A JPH0535616B2 JP H0535616 B2 JPH0535616 B2 JP H0535616B2 JP 59105748 A JP59105748 A JP 59105748A JP 10574884 A JP10574884 A JP 10574884A JP H0535616 B2 JPH0535616 B2 JP H0535616B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- value
- clock
- sampler
- detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/02—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
- H04L7/033—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information using the transitions of the received signal to control the phase of the synchronising-signal-generating means, e.g. using a phase-locked loop
- H04L7/0334—Processing of samples having at least three levels, e.g. soft decisions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明はデイジタル信号伝送におけるクロツ
ク信号位相同期技術に関する。
ク信号位相同期技術に関する。
（発明の背景）
高能率デイジタル信号伝送においては、小ロー
ルオフ波形整形されたパルスを用いて符号伝送を
行うため、受信側のサンプル・タイミングのずれ
は特性を急激に劣化させることになる。従来、サ
ンプル・タイミング、すなわちクロツク信号抽出
は、入力信号を整流し、クロツク成分を発生させ
ておいて、狭帯域の帯域通過波器を通してクロ
ツクを抽出していた。すなわち従来クロツクの抽
出はアナログ回路により行われており、回路素子
の調整が必要なことから、検査、保守などに手間
を要することが多かつた。
ルオフ波形整形されたパルスを用いて符号伝送を
行うため、受信側のサンプル・タイミングのずれ
は特性を急激に劣化させることになる。従来、サ
ンプル・タイミング、すなわちクロツク信号抽出
は、入力信号を整流し、クロツク成分を発生させ
ておいて、狭帯域の帯域通過波器を通してクロ
ツクを抽出していた。すなわち従来クロツクの抽
出はアナログ回路により行われており、回路素子
の調整が必要なことから、検査、保守などに手間
を要することが多かつた。
また近年受信器のデイジタル化が進み、クロツ
ク信号抽出のデイジタル処理の必要性が高まつて
きた。デイジタル化受信器の場合、クロツク信号
を抽出すると言う方式より、むしろサンプル・タ
イミングを直接制御する方式が向いている。
ク信号抽出のデイジタル処理の必要性が高まつて
きた。デイジタル化受信器の場合、クロツク信号
を抽出すると言う方式より、むしろサンプル・タ
イミングを直接制御する方式が向いている。
（発明の目的）
本発明の目的は、デイジタル処理に向いた、簡
易なサンプルタイミング制御を実現するクロツク
位相誤差検出器を提供することにある。
易なサンプルタイミング制御を実現するクロツク
位相誤差検出器を提供することにある。
（発明の構成）
本発明によれば、クロツク信号の位相誤差を検
出するクロツク位相誤差検出器であつて、 (a) クロツク信号の零位相で入力信号をサンプル
する第１のサンプラ、 (b) 前記クロツク信号のπ位相で入力信号をサン
プルする第２のサンプラ、 (c) 前記第１のサンプラの出力を符号識別する識
別器、 (d) 該識別器出力の２周期前の値と現時刻での値
が一致し、かつ１周期前の値と現時刻での値が
異なる場合に検出信号を出力する検出器、 (e) 前記第２のサンプラ出力の１周期前の値と現
時刻での値との振幅差を検出する振幅差検出
器、 (f) 該振幅差検出器出力に前記第１のサンプラ出
力の１周期前の出力値の極性を掛けた値を求
め、前記検出器が検出信号を出力したときにの
み前記掛けた値をクロツク位相誤差として出力
する手段、 とから少なくとも構成されるクロツク位相誤差検
出器が得られる。
出するクロツク位相誤差検出器であつて、 (a) クロツク信号の零位相で入力信号をサンプル
する第１のサンプラ、 (b) 前記クロツク信号のπ位相で入力信号をサン
プルする第２のサンプラ、 (c) 前記第１のサンプラの出力を符号識別する識
別器、 (d) 該識別器出力の２周期前の値と現時刻での値
が一致し、かつ１周期前の値と現時刻での値が
異なる場合に検出信号を出力する検出器、 (e) 前記第２のサンプラ出力の１周期前の値と現
時刻での値との振幅差を検出する振幅差検出
器、 (f) 該振幅差検出器出力に前記第１のサンプラ出
力の１周期前の出力値の極性を掛けた値を求
め、前記検出器が検出信号を出力したときにの
み前記掛けた値をクロツク位相誤差として出力
する手段、 とから少なくとも構成されるクロツク位相誤差検
出器が得られる。
（発明の原理）
次に本発明に付いて図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第１図ａは＋１、−１の２値デイジタル信号、
あるいは４相位相変調波の復調信号の実部、また
は虚部のアイ・パターンを示した図である。同図
ｂは、そのサンプル・タイミングを示しており、
矢印で示したクロツク周期（Ｔ秒）ごとのそれ
は、アイ・パターンの最も広く目の開く時間に一
致している。以下ではこのタイミングを信号検出
タイミングと呼ぶこととする。同図ｃは、先のｂ
とπ相（180°）だけずれたタイミング位相を示し
ている。以下では、このタイミングをクロツク位
相検出タイミングと呼ぶ。このタイミングで第１
図ａの波形をサンプルすると、その前後で送信符
号が変化しなかつた場合の±１の値と、逆に変化
した場合の零近傍の値との３種類の値をとる。第
１図ａの波形は、伝送パルスのロール・オフ率や
ビツト・パターンにも依存するが、おおよそ第２
図ａの様に簡略化して扱つても、平均的には問題
はない。まず第２図ａの太線の様な信号変化につ
いて考察してみる。この変化は送信符号が±１、
−１、＋１、−１と交互に繰返されて送信された場
合である。同図ｂ，ｃは各々信号検出タイミング
とクロツク位相検出タイミングを示している。こ
こでTe秒だけ前者を遅らせるとアイ・パターン
の目の広さはW0からW1へと狭くなつてしまうこ
とになる。つぎに相前後する２つのクロツク位相
検出タイミングによりサンプルされる信号の大き
さを考えてみよう。第２図ｃのTe＝０のとき、
２つのサンプル値は1000と1001であり、同一の値
をとつている。一方Te≠０でTe＜０（すなわちサ
ンプル遅れ）の場合は２つのサンプル値は1002と
1003となり、両者の差は非零となる。またTe＞
０の時には1004と1005となり、両者の差は同じく
非零となり、その極性はTe＜０の場合と逆にな
る。このことを利用すれば、まず信号検出タイミ
ングで第２図ａの太線2000の様な信号遷移（−
１、＋１、−１）を抽出し、その時の前後するクロ
ツク位相検出タイミングでのサンプル値の差を求
めることによつて、Teの極性と大きさが推定で
きることがわかる。ここでもし、信号遷移が太線
2000の代りに細線2001である場合、（信号遷移は
＋１、−１、＋１）Teに対するクロツク位相検出
タイミングでの前後するサンプル値の差の極性は
先の例とは逆になる。実用上は信号遷移（−１、
＋１、−１）と（＋１、−１、＋１）の両方を利用
する方が、クロツク位相差検出器としてはより多
くの位相差情報を提供できるので、両方とも利用
することが得策ではあるが、片方のみを利用して
も本発明の目的を達成することはできる。以下で
は両方とも使用する場合についてのみ述べること
とする。位相差情報、すなわち（1000、1001）の
サンプル値の差や（1004、1005）のサンプル値の
差にそれらのサンプルの間の信号検出タイミング
でのサンプル値（この場合は＋１か−１）を掛け
る必要がある。第２図で太線2000の信号遷移（−
１、＋１、−１）の場合にはクロツク位相検出タイ
ミングでの２サンプル値（1000、1001）または
（1004、1005）の差に信号検出タイミングでのサ
ンプル値1006の極性（＋１）を、逆に細線の信号
遷移（＋１、−１、＋１）の場合には信号検出タイ
ミングでのサンプル値1007の極性（−１）を掛け
る必要がある。以上がクロツク位相検出の原理で
ある。
あるいは４相位相変調波の復調信号の実部、また
は虚部のアイ・パターンを示した図である。同図
ｂは、そのサンプル・タイミングを示しており、
矢印で示したクロツク周期（Ｔ秒）ごとのそれ
は、アイ・パターンの最も広く目の開く時間に一
致している。以下ではこのタイミングを信号検出
タイミングと呼ぶこととする。同図ｃは、先のｂ
とπ相（180°）だけずれたタイミング位相を示し
ている。以下では、このタイミングをクロツク位
相検出タイミングと呼ぶ。このタイミングで第１
図ａの波形をサンプルすると、その前後で送信符
号が変化しなかつた場合の±１の値と、逆に変化
した場合の零近傍の値との３種類の値をとる。第
１図ａの波形は、伝送パルスのロール・オフ率や
ビツト・パターンにも依存するが、おおよそ第２
図ａの様に簡略化して扱つても、平均的には問題
はない。まず第２図ａの太線の様な信号変化につ
いて考察してみる。この変化は送信符号が±１、
−１、＋１、−１と交互に繰返されて送信された場
合である。同図ｂ，ｃは各々信号検出タイミング
とクロツク位相検出タイミングを示している。こ
こでTe秒だけ前者を遅らせるとアイ・パターン
の目の広さはW0からW1へと狭くなつてしまうこ
とになる。つぎに相前後する２つのクロツク位相
検出タイミングによりサンプルされる信号の大き
さを考えてみよう。第２図ｃのTe＝０のとき、
２つのサンプル値は1000と1001であり、同一の値
をとつている。一方Te≠０でTe＜０（すなわちサ
ンプル遅れ）の場合は２つのサンプル値は1002と
1003となり、両者の差は非零となる。またTe＞
０の時には1004と1005となり、両者の差は同じく
非零となり、その極性はTe＜０の場合と逆にな
る。このことを利用すれば、まず信号検出タイミ
ングで第２図ａの太線2000の様な信号遷移（−
１、＋１、−１）を抽出し、その時の前後するクロ
ツク位相検出タイミングでのサンプル値の差を求
めることによつて、Teの極性と大きさが推定で
きることがわかる。ここでもし、信号遷移が太線
2000の代りに細線2001である場合、（信号遷移は
＋１、−１、＋１）Teに対するクロツク位相検出
タイミングでの前後するサンプル値の差の極性は
先の例とは逆になる。実用上は信号遷移（−１、
＋１、−１）と（＋１、−１、＋１）の両方を利用
する方が、クロツク位相差検出器としてはより多
くの位相差情報を提供できるので、両方とも利用
することが得策ではあるが、片方のみを利用して
も本発明の目的を達成することはできる。以下で
は両方とも使用する場合についてのみ述べること
とする。位相差情報、すなわち（1000、1001）の
サンプル値の差や（1004、1005）のサンプル値の
差にそれらのサンプルの間の信号検出タイミング
でのサンプル値（この場合は＋１か−１）を掛け
る必要がある。第２図で太線2000の信号遷移（−
１、＋１、−１）の場合にはクロツク位相検出タイ
ミングでの２サンプル値（1000、1001）または
（1004、1005）の差に信号検出タイミングでのサ
ンプル値1006の極性（＋１）を、逆に細線の信号
遷移（＋１、−１、＋１）の場合には信号検出タイ
ミングでのサンプル値1007の極性（−１）を掛け
る必要がある。以上がクロツク位相検出の原理で
ある。
今までの説明では、入力信号の信号遷移が＋
１、−１、＋１、−１と周期的に繰りかえす場合で
あつたが、一般データが入力であつても、もちろ
ん問題はない。すなわちそられランダムな信号遷
移の中で（＋１、−１、＋１）及び（−１、＋１、−
１）の遷移のみを選択的に抽出してクロツク位相
検出が行なわれるのである。
１、−１、＋１、−１と周期的に繰りかえす場合で
あつたが、一般データが入力であつても、もちろ
ん問題はない。すなわちそられランダムな信号遷
移の中で（＋１、−１、＋１）及び（−１、＋１、−
１）の遷移のみを選択的に抽出してクロツク位相
検出が行なわれるのである。
（実施例）
第３図は本発明の一実施例のブロツク図であ
る。図中の１が第１のサンプラー、２が第２のサ
ンプラー、３が第１のサンプラー出力を符号識別
する識別器、４が検出器で信号送出周期Ｔの遅延
回路４０，４１と加算器４２及び絶対値回路４４
で識別器３の出力（±１）の２周期前の値と現在
の値が等しい場合には２が出力され、異なれば零
が出力される。一方減算器４３からは１周期前の
値と現在の値が異る場合に２が出力され、同一の
場合には零が出力される。これによりアンド・ゲ
ート４６の出力が高位レベルＨになるためには、
識別器出力の２周期前の値と現在の値が等しく、
かつ１周期前の値と現在の値が異る場合に限られ
ることがわかる。５は、振幅検出器で先の４０，
４１と同じ遅延回路５０の入出力差を減算器５１
によつて検出するものである。６は、振幅等検出
器の出力に第１のサンプラの一周期前の出力の極
性をブロツク４の遅延回路４０の出力から得て掛
算を行うものである。
る。図中の１が第１のサンプラー、２が第２のサ
ンプラー、３が第１のサンプラー出力を符号識別
する識別器、４が検出器で信号送出周期Ｔの遅延
回路４０，４１と加算器４２及び絶対値回路４４
で識別器３の出力（±１）の２周期前の値と現在
の値が等しい場合には２が出力され、異なれば零
が出力される。一方減算器４３からは１周期前の
値と現在の値が異る場合に２が出力され、同一の
場合には零が出力される。これによりアンド・ゲ
ート４６の出力が高位レベルＨになるためには、
識別器出力の２周期前の値と現在の値が等しく、
かつ１周期前の値と現在の値が異る場合に限られ
ることがわかる。５は、振幅検出器で先の４０，
４１と同じ遅延回路５０の入出力差を減算器５１
によつて検出するものである。６は、振幅等検出
器の出力に第１のサンプラの一周期前の出力の極
性をブロツク４の遅延回路４０の出力から得て掛
算を行うものである。
７は検出器４の出力が「Ｈ」になつた時にの
み、掛算器６の出力を端子１０１へ導くための掛
算器である。なお第１、第２のサンプラのサンプ
ル・タイミングはクロツク発振器８とT/2遅延回
路９とによつて第１のサンプラーには信号検出タ
イミング、第２のサンプラーにはクロツク位相検
出タイミングが各々供給される。
み、掛算器６の出力を端子１０１へ導くための掛
算器である。なお第１、第２のサンプラのサンプ
ル・タイミングはクロツク発振器８とT/2遅延回
路９とによつて第１のサンプラーには信号検出タ
イミング、第２のサンプラーにはクロツク位相検
出タイミングが各々供給される。
端子１０１はクロツク位相差信号が出力される
ので、これを適当な低減フイルターにより、その
出力を平滑し、クロツク発振器８に供給すること
によつてクロツク位相（クロツク周波数）が制御
されることとなる。
ので、これを適当な低減フイルターにより、その
出力を平滑し、クロツク発振器８に供給すること
によつてクロツク位相（クロツク周波数）が制御
されることとなる。
（発明の効果）
本発明によつて小数のデイジタル素子のみによ
つて、クロツク位相制御が平易に行える。
つて、クロツク位相制御が平易に行える。
第１図は２値のデータ伝送波形を説明する為の
図、第２図はクロツク位相差情報を抽出する原理
を説明するための図、第３図は本発明の一実施例
を示すブロツク図である。 図中、１……第１のサンプラ、２……第２のサ
ンプラ、３……識別器、４……検出器、５……振
幅差検出器、６……掛算器を各々示す。
図、第２図はクロツク位相差情報を抽出する原理
を説明するための図、第３図は本発明の一実施例
を示すブロツク図である。 図中、１……第１のサンプラ、２……第２のサ
ンプラ、３……識別器、４……検出器、５……振
幅差検出器、６……掛算器を各々示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 受信デイジタル信号（入力信号）のクロツク
信号の位相誤差を検出するクロツク位相誤差検出
器であつて、 (a) クロツク信号の零位相で入力信号をサンプル
する第１のサンプラ、 (b) 前記クロツク信号のπ位相で入力信号をサン
プルする第２のサンプラ、 (c) 前記第１のサンプラの出力を符号識別する識
別器、 (d) 該識別器出力の２周期前の値と現時刻での値
が一致し、かつ１周期前の値と現時刻での値が
異なる場合に検出信号を出力する検出器、 (e) 前記第２のサンプラ出力の１周期前の値と現
時刻での値との振幅差を検出する振幅差検出
器、 (f) 該振幅差検出器出力に前記第１のサンプラ出
力の１周期前の出力値の極性を掛けた値を求
め、前記検出器が検出信号を出力したときにの
み前記掛けた値をクロツク位相誤差として出力
する手段、 とから少なくとも構成されることを特徴とするク
ロツク位相誤差検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59105748A JPS60249450A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | クロツク位相誤差検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59105748A JPS60249450A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | クロツク位相誤差検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60249450A JPS60249450A (ja) | 1985-12-10 |
| JPH0535616B2 true JPH0535616B2 (ja) | 1993-05-27 |
Family
ID=14415870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59105748A Granted JPS60249450A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | クロツク位相誤差検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60249450A (ja) |
-
1984
- 1984-05-25 JP JP59105748A patent/JPS60249450A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60249450A (ja) | 1985-12-10 |
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