JPH0654014A - 周波数弁別器 - Google Patents

周波数弁別器

Info

Publication number
JPH0654014A
JPH0654014A JP4202555A JP20255592A JPH0654014A JP H0654014 A JPH0654014 A JP H0654014A JP 4202555 A JP4202555 A JP 4202555A JP 20255592 A JP20255592 A JP 20255592A JP H0654014 A JPH0654014 A JP H0654014A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase error
signal
coordinates
frequency deviation
detecting means
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.)
Granted
Application number
JP4202555A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3394788B2 (ja
Inventor
Takanori Iwamatsu
隆則 岩松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP20255592A priority Critical patent/JP3394788B2/ja
Priority to US08/089,786 priority patent/US5400366A/en
Publication of JPH0654014A publication Critical patent/JPH0654014A/ja
Priority to US08/545,883 priority patent/US5661761A/en
Priority to US08/638,317 priority patent/US5594759A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3394788B2 publication Critical patent/JP3394788B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、直交振幅変調波の搬送波周波数を
基準としてその変調波の復調用の基準搬送波の周波数偏
差を求める周波数弁別器に関し、変調方式の如何にかか
わらず高い精度を保つことができることを目的とする。 【構成】 各シンボルについて、信号空間上でそのシン
ボルを示す信号点の座標からその座標の符号ｉd、ｑdと
本来の信号点の座標に対する誤差ｉe、ｑeとを求め、か
つΔθ＝ｉd×ｑe−ｉe×ｑdの式により復調用の基準搬
送波信号の位相誤差Δθを求める位相誤差検出手段１１
と、その位相誤差Δθをディジタル変換のタイミングを
与える時間で微分し、搬送波信号に対する基準搬送波信
号の周波数偏差を求める周波数偏差検出手段１３とを備
えた周波数弁別器において、周波数偏差検出手段１３に
よって求められた周波数偏差を基準搬送波信号の精度に
応じた上限値以下に制限する制限手段１５を備えて構成
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直交振幅変調波を復調
する装置において、その変調波の搬送波周波数と復調用
の基準搬送波周波数との差を検出する周波数弁別器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ディジタル無線伝送システムで
は、無線周波数の有効利用その他の点て有利な直交振幅
変調方式による多値伝送方式が多く用いられ、このよう
な変調方式の多値数は伝送容量の増加や性能向上の要求
に応じてますます増加しつつある。しかし、このような
多値数の増加に伴い変調波の信号空間ダイヤグラム（以
下、単に「信号空間」という。）上における信号配置の
精度はさらに厳しく要求されて、その精度が十分でない
場合には、例えば、復調時にドリフト、擬似引き込みそ
の他の障害が発生する。
【０００３】このような障害を回避して安定な伝送系を
構築するためには、伝送路歪みの補償、識別器のドリフ
トの補正、フェージングの等化、干渉雑音の補償その他
の技術が不可欠である。しかし、これらの技術は変調波
（受信波）の搬送波周波数に対して、復調時に用いられ
る基準搬送波信号の周波数が高い精度で一致していなけ
れば実現できないために、一般に、受信装置では、基準
搬送波信号の周波数を適性値に逐次可変制御することに
より上述した差を一定の精度で吸収する自動周波数制御
回路が設けられ、その回路にはこのような制御の基準を
与える周波数弁別器が設けられる。
【０００４】図１５は、従来の周波数弁別器の構成例を
示す図である。図において、所定の中間周波数に変換さ
れた受信信号を検波する直交検波器１５０の出力には２
つの直交したベースバンド信号Ｉ、Ｑが得られ、これら
の信号はそれぞれＡ／Ｄ変換器１５１1 、１５１2 の入
力に与えられる。Ａ／Ｄ変換器１５１1 の出力は、乗算
器１５２1 、１５２2 の被乗数入力に二分して接続さ
れ、Ａ／Ｄ変換器１５１2 の出力は乗算器１５２1 、１
５２2 の被乗数入力に二分して接続される。乗算器１５
２1 の出力は減算器１５３の被減数入力に接続され、乗
算器１５２2 の出力は減算器１５３の減数入力に接続さ
れる。減算器１５３の出力はラッチ回路（ＦＦ）１５４
の入力および減算器１５５の減数入力に接続され、ラッ
チ回路１５４の出力は減算器１５５の被減数入力に接続
される。減算器１５５の出力は、積分器１５６を介して
後段に配置された自動周波数制御回路の制御入力に接続
される。
【０００５】このような構成の周波数弁別器では、受信
信号が伝送情報により４相ＰＳＫ変調され、図１６に示
すように、その伝送情報の各ビットに同期したクロック
により刻まれる時間軸上で、時刻ｔn における受信波の
復調信号（以下、「シンボル」という。）が信号空間上
の座標（i(tn), q(tn)) で示される信号点ｒn で示さ
れ、かつその信号点の本来の信号点が同じ信号空間上の
座標（i0(tn),q0(tn))で示される信号点Ｒ1 であると、
一般に、これらの座標の差で示される誤差の信号空間の
各軸Ｉ、Ｑに対応した極性id(tn）、ｑd（tn) に対し
て、受信信号の搬送波と復調時に用いられた基準搬送波
との位相差Δθ(tn)は、
【０００６】
【数１】
【０００７】の式で与えられる。さらに、このような誤
差の周波数成分Δｆは、時間軸上で時刻ｔn で先行した
クロックで刻まれる時刻をｔn-1 に対して Δｆ(tn）＝Δθ(tn）−Δθ(tn-1） ・・・ の式で与えられる。
【０００８】乗算器１５２1 は、Ａ／Ｄ変換器１５
１1 、１５１2 によってディジタル変換された各シンボ
ルから上述したクロックの周期毎に上式の右辺第１項
の値を算出する。乗算器１５２2 は、同様にして上式
の右辺第二項の値を算出する。減算器１５３はこのよう
にして求められた各項から上式で示される位相差Δθ
を求め、減算器１５５は減算器１５３から新たに与えら
れた位相差の値と記憶回路１５４に蓄積された先行する
位相差の値Δθ(tn-1)との差をとって式で示される周
波数成分Δｆを求める。積分器１５６は、カウンタある
いはアキュムレータを用いて構成され、このようにして
求められた周波数成分を積分することにより受信信号の
搬送波周波数に対する復調用の基準搬送波の周波数偏差
の平均値を求めて自動周波数制御回路に与える。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の周波数弁別器では、例えば、図１７に示すよう
に、時刻ｔ1 およびその時刻に後続の時刻ｔ2 におい
て、それぞれ受信信号を復調して得られたシンボルの信
号点（i(t1), q(t1)) 、（i(t2), q(t2)) がＱ軸を介し
て互いに反対側に位置する場合には、これらの時刻にお
ける位相差は、 Δθ(t1)＞０ Δθ(t2)＜０ の不等式で示すように異符号の値をとり、このような位
相差から求められる周波数成分は、 Δｆ(t2)＝Δθ(t2)−Δθ(t1)＜０ の式で示すように、符号が逆転した値で与えられるため
に、求めるべき基準搬送波の周波数偏差に大きな誤差が
生じる。さらに、このような誤差は信号空間上のＩ軸に
ついても同様に生じ、かつ４相ＰＳＫ変調方式の場合に
限らず、例えば、１６ＱＡＭのような多値数が大きな直
交変調方式の場合にも同様に生じる。
【００１０】また、１６ＱＡＭのような多値直交振幅変
調方式を用いた場合には、伝送情報に応じて受信信号の
振幅成分が変化して信号空間の原点からその信号に対応
した信号点までの直線距離も変化するために、上式に
より算出される位相差に誤差が生じて基準搬送波の周波
数偏差の精度が劣化した。
【００１１】本発明は、振幅位相変調方式の如何にかか
わらず、受信信号の搬送波に対する復調用基準搬送波の
周波数偏差を精度よく得ることができる周波数弁別器を
提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】図１は、請求項１に記載
の発明の原理ブロック図である。本発明は、直交振幅変
調波を復調しディジタル変換して得られた各シンボルに
ついて、信号空間上でそのシンボルを示す信号点の座標
からその座標の符号ｉd,ｑdと本来の信号点の座標に対
する誤差ｉe,ｑe とを求め、かつΔθ＝ｉd×ｑe−ｉe
×ｑdの式に示す算術演算により直交振幅変調波の搬送
波信号に対する復調用の基準搬送波信号の位相誤差Δθ
を求める位相誤差検出手段１１と、位相誤差検出手段１
１によって求められた位相誤差Δθをディジタル変換の
タイミングを与える時間で微分し、搬送波信号に対する
基準搬送波信号の周波数偏差を求める周波数偏差検出手
段１３とを備えた周波数弁別器において、周波数偏差検
出手段１３によって求められた周波数偏差を基準搬送波
信号の精度に応じた上限値以下に制限する制限手段１５
を備えたことを特徴とする。
【００１３】図２は、請求項２に記載の発明の原理ブロ
ック図である。本発明は、直交振幅変調波を復調しディ
ジタル変換して得られた各シンボルについて、信号空間
上でそのシンボルを示す信号点の座標からその座標の符
号ｉd,ｑdと本来の信号点の座標に対する誤差ｉe,ｑe
とを求め、かつΔθ＝ｉd×ｑe−ｉe×ｑdの式に示す算
術演算により直交振幅変調波の搬送波信号に対する復調
用の基準搬送波信号の位相誤差Δθを求める位相誤差検
出手段１１と、位相誤差検出手段１１によって求められ
た位相誤差Δθをディジタル変換のタイミングを与える
時間で微分し、搬送波信号に対する基準搬送波信号の周
波数偏差を求める周波数偏差検出手段１３とを備えた周
波数弁別器において、信号空間において原点を中心とし
て双方向に各軸を所定の角度回転させた仮想直線とその
軸とで挟まれた禁止領域およびその他の領域の何れに、
シンボルの信号点が位置するかを座標に基づいて判定
し、その判定の結果に応じて周波数偏差検出手段１３に
よって求められた周波数偏差を間引いて出力する出力制
御手段２１を備えたことを特徴とする。
【００１４】図３は、請求項３に記載の発明の原理ブロ
ック図である。本発明は、直交振幅変調波を復調しディ
ジタル変換して得られた各シンボルについて、信号空間
上でそのシンボルを示す信号点の座標からその座標の符
号ｉd,ｑdと本来の信号点の座標に対する誤差ｉe,ｑe
とを求め、かつΔθ＝ｉd×ｑe−ｉe×ｑdの式に示す算
術演算により直交振幅変調波の搬送波信号に対する復調
用の基準搬送波信号の位相誤差Δθを求める位相誤差検
出手段１１と、位相誤差検出手段１１によって求められ
た位相誤差Δθをディジタル変換のタイミングを与える
時間で微分し、搬送波信号に対する基準搬送波信号の周
波数偏差を求める周波数偏差検出手段１３とを備えた周
波数弁別器において、位相誤差検出手段１１によって求
められた位相誤差Δθとその偏差に先行して同様に求め
られた位相誤差との符号の異同を判定し、その判定の結
果に応じて周波数偏差検出手段１３によって求められた
周波数偏差を間引いて出力する出力制御手段３１を備え
たことを特徴とする。
【００１５】図４は、請求項４に記載の発明の原理ブロ
ック図である。本発明は、直交振幅変調波を復調しディ
ジタル変換して得られた各シンボルについて、信号空間
上でそのシンボルを示す信号点の座標からその座標の符
号ｉd,ｑdと本来の信号点の座標に対する誤差ｉe,ｑe
とを求め、かつΔθ＝ｉd×ｑe−ｉe×ｑdの式に示す算
術演算により直交振幅変調波の搬送波信号に対する復調
用の基準搬送波信号の位相誤差Δθを求める位相誤差検
出手段１１と、位相誤差検出手段１１によって求められ
た位相誤差Δθをディジタル変換のタイミングを与える
時間で微分し、搬送波信号に対する基準搬送波信号の周
波数偏差を求める周波数偏差検出手段１３とを備えた周
波数弁別器において、信号空間において、原点からの直
線距離が同じ各信号点の近傍で位相誤差Δθの許容範囲
を示す領域とその他の領域のいずれにシンボルの信号点
が位置するかを判定し、その判定の結果に応じて周波数
偏差検出手段１３によって求められた周波数偏差を間引
いて出力する出力制御手段４１を備えたことを特徴とす
る。
【００１６】図５は、請求項５に記載の発明の原理ブロ
ック図である。本発明は、直交振幅変調波を復調しディ
ジタル変換して得られた各シンボルについて、信号空間
上でそのシンボルを示す信号点の座標からその座標の符
号ｉd,ｑdと本来の信号点の座標に対する誤差ｉe,ｑe
とを求め、かつΔθ＝ｉd×ｑe−ｉe×ｑdの式に示す算
術演算により直交振幅変調波の搬送波信号に対する復調
用の基準搬送波信号の位相誤差Δθを求める位相誤差検
出手段５１と、座標に基づいてその座標の信号空間にお
ける原点からの直線距離を求める振幅成分算出手段５３
と、位相誤差検出手段５１によって求められた位相誤差
Δθを振幅成分算出手段５３によって求められた直線距
離により除算し、その位相誤差を直線距離で正規化する
正規化手段５５と、正規化手段５５によって正規化され
た位相誤差をディジタル変換のタイミングを与える時間
で微分し、搬送波信号に対する基準搬送波信号の周波数
偏差を求める周波数偏差検出手段５７とを備えたことを
特徴とする。
【００１７】
【作用】請求項１に記載の周波数弁別器では、制限手段
１５が、位相誤差検出手段１１および周波数偏差検出手
段１３によって求められた基準搬送波信号の周波数偏差
をその信号の周波数精度に応じた上限値以下に制限す
る。
【００１８】すなわち、直交振幅変調波が逐次復調さ
れ、さらにディジタル変換されて得られる各シンボルの
信号点が先行して同様に得られたシンボルの信号点と信
号空間上で何れかの軸を介して反対側に位置すると、従
来例では、位相誤差検出手段１１によって算出される基
準搬送波信号の位相誤差Δθに大きな誤差を生じ、周波
数偏差検出手段１３によって求められる周波数偏差にも
大きな誤差を生じていたが、このような誤差は上述した
制限を行うことにより抑圧される。
【００１９】請求項２に記載の周波数弁別器では、出力
制御手段２１は、直交振幅変調波を逐次復調しディジタ
ル変換して得られた各シンボルの信号空間における座標
が、その空間で原点を中心として各軸を双方向に所定の
角度回転させた仮想直線とその軸とで挟まれた領域外に
位置すると、周波数偏差検出手段１３によって求められ
た基準搬送波信号の周波数偏差を出力し、反対に上述し
た領域内に位置するとその周波数偏差の出力を間引く。
【００２０】このようなシンボルは、一般に、先行した
シンボルに対して信号空間上で何れかの軸を介して反対
側の点に位置する場合にはその軸と上述した仮想直線と
で挟まれた領域内に位置することが多い。また、その仮
想直線の角度については、基準搬送波信号の最大周波数
偏差と上述したディジタル変換の最大周期との積に比例
した値で与えられ、かつ予めその値に設定可能であるか
ら、請求項１に記載の周波数弁別器と同様にして周波数
偏差検出手段１３によって求められた周波数偏差の誤差
分が抑圧される。
【００２１】請求項３に記載の周波数弁別器では、一般
に、直交振幅変調波が逐次復調され、さらにディジタル
変換されて得られる各シンボルが先行して同様に得られ
たシンボルと信号空間上で何れかの軸を介して反対側に
位置すると、位相誤差検出手段１１によって求められる
位相誤差Δθの符号が逆転することを利用して、出力制
御手段３１は、このような符号の逆転の有無を判定して
逆転がない場合には周波数偏差検出手段３１によって求
められた周波数偏差を出力し、反対に符号の逆転があっ
た場合にはその周波数偏差の出力を間引く。
【００２２】したがって、請求項１に記載の周波数弁別
器と同様にして周波数偏差検出手段１３によって求めら
れた周波数偏差の誤差分が抑圧される。請求項４に記載
の周波数弁別器では、出力制御手段４１は、位相誤差検
出手段１１による位相誤差Δθの算出対象となったシン
ボルが、信号空間上で原点からの直線距離が同じ信号点
を含み、かつその信号点の近傍でその位相誤差の許容範
囲を示す領域外に位置すると、周波数偏差検出手段１３
によって求められた周波数偏差を出力し、反対に上述し
たこのような領域内に位置するとその周波数偏差の出力
を間引く。
【００２３】すなわち、出力制御手段４１の出力端に
は、信号空間上で原点からの直線距離がほぼ等しい点に
位置するシンボルに基づいて周波数偏差検出手段１３が
算出した基準搬送波の周波数偏差が得られるので、その
偏差の精度は直交変調波の振幅成分が伝送情報に応じて
変化する場合にも高い値に保たれる。
【００２４】請求項５に記載の周波数弁別器では、直交
振幅変調波を復調しディジタル変換して得られた各シン
ボルの信号空間上の座標に基づいて、振幅成分算出手段
５３がその空間の原点からの直線距離を算出し、正規化
手段５５が位相誤差検出手段５１が求めた基準搬送波信
号の位相誤差Δθを上述した直線距離により除算する。
【００２５】このような直線距離は直交振幅変調波の振
幅の伝送情報に応じた変動分を示し、周波数偏差検出手
段５７はその直線距離によって正規化された位相誤差を
時間で微分することにより基準搬送波信号の周波数偏差
を求めるので、その偏差の精度は直交振幅変調の方式の
如何にかかわらず高い値に保たれる。
【００２６】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図６は、請求項１に記載の発明に対
応した実施例を示す図である。
【００２７】図において、図１５に示すものと機能およ
び構成が同じものについては、同じ参照番号を付与して
示し、ここではその説明を省略する。本発明の特徴とす
る構成は、本実施例では、減算器１５５の出力と積分器
１５６の入力との間にラッチ回路（ＦＦ）６１を設け、
さらに、減算器１５５の出力とラッチ回路６１のクロッ
ク入力との間に、減算器１５５の出力信号と所定の閾値
との比較を行うコンパレータ６２と、その比較の結果を
クロックＣＬＫに同期させて上述したクロック入力に与
えるアンドゲート６３とを備えた点にある。
【００２８】なお、本実施例と図１に示すブロック図と
の対応関係については、乗算器１５２1 、１５２2 およ
び減算器１５３は位相誤差検出手段１１に対応し、ラッ
チ回路１５４および減算器１５５は周波数偏差検出手段
１３に対応し、コンパレータ６２、アンドゲート６３お
よびラッチ回路６１は制限手段１５に対応する。
【００２９】以下、本実施例の動作を説明する。コンパ
レータ６２は、減算器１５５が上式に示す算術演算に
より求めた周波数偏差Δｆと所定の閾値ΔＦとの大小関
係を判定し、前者が後者より小さな場合にはアンドゲー
ト６３を介してラッチ回路６１にクロックＣＬＫを与え
る。しかし、反対に前者が後者より大きい場合には、ア
ンドゲート６３を介してラッチ回路６１に対するクロッ
クの供給を阻止する。ここに、閾値ΔＦは、受信信号の
搬送波周波数に対する復調用の基準搬送波周波数の最大
許容誤差で与えられる。
【００３０】このように本実施例によれば、受信信号を
復調して得られたシンボルを示す信号点とそのシンボル
に先行したシンボルを示す信号点とが、信号空間上の何
れかの軸を介して反対側に位置するときに上式に示す
位相差に伴う大きな誤差を閾値ΔＦに基づいて検出し、
ラッチ回路６１に保持される周波数誤差（偏差）の更新
が保留される。
【００３１】したがって、従来例で積分器１５６の出力
に得られる周波数偏差に生じていた大きな誤差が抑圧さ
れる。図７は、請求項１に記載の発明に対応した他の実
施例を示す図である。
【００３２】図において、図６に示すものと機能および
構成が同じものについては、同じ参照番号を付与して示
し、ここではその説明を省略する。本実施例と図６に示
す実施例との構成上の相違点は、先行するシンボルに応
じて積分器１５６の出力に得られた周波数偏差と後続の
シンボルに応じて減算器１５５の出力に得られた周波数
偏差と差を求める減算器７１と、その差と上述した閾値
ΔＦとの比較を行うコンパレータ７２とをコンパレータ
６２に代えて備えた点にある。
【００３３】なお、本実施例と図４に示すブロック図と
の対応関係については、減算器７１、コンパレータ７
２、アンドゲート６３およびラッチ回路６１は制限手段
１５に対応し、その他は図７に示す実施例における対応
関係と同様である。
【００３４】このような構成の周波数弁別器では、減算
器７１は先行するシンボルとこれに後続のシンボルとに
応じてそれぞれ算出された周波数偏差の差分を求め、コ
ンパレータ７２はその差分と閾値ΔＦとを比較する。ア
ンドゲート６３は上述した差分が閾値ΔＦを超えるとラ
ッチ回路６１の保持動作を規制するので、その出力に得
られる周波数偏差には従来例のように大きな誤差分は含
まれず、基準搬送波の周波数偏差の検出精度が向上す
る。
【００３５】図８は、請求項２に記載の発明に対応した
実施例を示す図である。図において、図６および図１５
に示すものと機能および構成が同じものについては、同
じ参照番号を付与して示し、ここではその説明を省略す
る。
【００３６】本発明の特徴とする構成は、本実施例で
は、減算器１５５の出力と積分器１５６の入力との間に
ラッチ回路（ＦＦ）６１を設け、さらに、Ａ／Ｄ変換器
１５１ 1 、１５１2 の出力とラッチ回路６１のクロック
入力との間に、復調して得られた各シンボルの信号空間
上の位置を判定する信号点位置判定回路８１と、その判
定の結果をクロックＣＬＫに同期させて上述したクロッ
ク入力に与えるアンドゲート６３とを備えた点にある。
【００３７】なお、本実施例と図２に示すブロック図と
の対応関係については、信号点位置判定回路８１、アン
ドゲート６３およびラッチ回路６１は出力制御手段２１
に対応し、その他については図７に示す実施例における
対応関係と同様である。
【００３８】以下、本実施例の動作を説明する。信号点
位置判定回路８１には、図８(a) に示すように、入力さ
れるシンボルがとり得る全ての値について、信号空間上
で、各軸から予め
【００３９】
【数２】
【００４０】の式で与えられる位相差の許容最大値θ
max 以上隔たった領域と、その他の領域との何れに位置
するかを示す２値情報をＲＯＭ上にテーブルとして備え
る。さらに、信号点位置判定回路８１はＡ／Ｄ変換器１
５１1 、１５１2 から与えられる各シンボルに基づいて
上述したテーブルを参照し、アンドゲート６３はこのよ
うなテーブルの参照結果の論理値に応じて、新たなシン
ボルに対して求められた位相差θ(tn)をラッチ回路６１
にラッチするか否かを切り換え制御する。
【００４１】このように本実施例では、一般に、信号空
間上で何れかの軸の近傍に位置するシンボルが、基準搬
送波周波数の誤差による位相ずれに起因して先行したシ
ンボルと互いに軸を介して反対側に位置している可能性
が高いことを利用して上述した制御が行われ、積分器１
５６には従来例のように大きな誤差を含んだ位相差が与
えられないので、基準搬送波の周波数偏差の検出精度が
向上する。
【００４２】また、上述したテーブルの内容について
は、図９(a) に示す２値情報に限らず、例えば、図９
(b) に示すように、各軸に並行な点を結んで設定した境
界点に基づきその内容を決定してもよい。
【００４３】図１０は、請求項３に記載の発明に対応し
た実施例を示す図である。図において、図６に示すもの
と機能および構成が同じものについては、同じ参照番号
を付与して示し、ここではその説明を省略する。
【００４４】本実施例と図６に示す実施例との構成上の
相違点は、コンパレータ６２に代えて減算器１５３の出
力信号とラッチ回路１５４の出力信号との符号ビットを
比較する排他的論理和ゲート１０１を備えた点にある。
【００４５】なお、本実施例と図３に示すブロック図と
の対応関係については、排他的論理和ゲート１０１、ア
ンドゲート６３およびラッチ回路６１は出力制御手段３
１に対応し、その他は図７に示す実施例における対応関
係と同様にである。
【００４６】このような構成の周波数弁別器では、排他
的論理和ゲート１０１は、先行するシンボルに基づいて
算出されてラッチ回路１５４に保持された位相差と、後
続のシンボルに基づいて減算器１５３の出力に得られた
位相差との符号ビットの異同を判定し、アンドゲート６
３を介してラッチ回路６１のラッチ動作の制御する。
【００４７】すなわち、このようにして比較された符号
ビットが異なる場合には、先行するシンボルとこれに後
続のシンボルとが信号空間上で軸を介して互いに反対側
に位置することを意味するので、積分器１５６に入力さ
れる周波数偏差には従来例のように大きな誤差が含まれ
ず、基準搬送波の周波数偏差の検出精度が向上する。
【００４８】図１１は、請求項４に記載の発明に対応し
た実施例を示す図である。図において、図８に示すもの
と機能および構成が同じものについては、同じ参照番号
を付与して示し、ここではその説明を省略する。
【００４９】本実施例と図８に示す実施例との構成上の
相違点は、信号点位置判定回路８１に代えて、内蔵ＲＯ
Ｍ上に設定されたテーブルの内容のみが異なる信号点位
置判定回路１１１を備えた点にある。
【００５０】なお、本実施例と図４に示すブロック図と
の対応関係については、信号点位置判定回路１１１、ア
ンドゲート６３およびラッチ回路６１は出力制御手段４
１に対応し、その他については図７に示す実施例におけ
る対応関係と同様である。
【００５１】以下、本実施例の動作を説明する。信号点
位置判定回路１１１は、例えば、受信信号の変調方式が
１６ＱＡＭである場合には、その内蔵ＲＯＭに図１２
(a),(b) に示す２つのテーブルの何れか一方を備える。
このようなテーブルには、各シンボルがとり得る値の全
てに対応させて、信号空間上で原点からの距離が同じ信
号点の近傍を覆う領域とその他の領域とを識別する２値
の情報が予め設定される。信号点位置判定回路１１１
は、Ａ／Ｄ変換器１５１1 、１５１2 の出力に得られる
シンボルに応じて上述したテーブルを参照し、そのシン
ボルが先行するシンボルに対して信号空間上で原点から
の直線距離がほぼ同じ値をとるか否かを示す２値情報を
取得して出力する。ラッチ回路６１のラッチ動作は、こ
のような２値情報の論理値に応じて断続される。
【００５２】したがって、ラッチ回路６１の出力に得ら
れる周波数偏差は、何れも信号空間上で原点からの直線
距離がほぼ同じシンボルのみに基づいて算出されるの
で、従来例のように伝送情報による変調に応じて直交振
幅変調波の振幅成分が変化することに起因して生じてい
た大きな誤差分を含まず、基準搬送波の周波数偏差の検
出精度が向上する。
【００５３】図１３は、請求項５に記載の発明に対応し
た実施例を示す図である。図において、図１５に示すも
のと機能および構成が同じものについては、同じ参照番
号を付与して示し、ここではその説明を省略する。
【００５４】本発明の特徴とする構成は、本実施例で
は、減算器１５３の出力端にその出力を被除数入力に接
続した除算器１３１を配置し、Ａ／Ｄ変換器１５１1 、
１５１ 2 の出力と除算器１３１の除数入力との間に距離
算出回路１３２を配置した点にある。
【００５５】なお、本実施例と図５に示すブロック図と
の対応関係については、乗算器１５２1 、１５２2 およ
び減算器１５３は位相誤差検出手段５１に対応し、距離
算出回路１３２は振幅成分算出手段５３に対応し、除算
器１３１は正規化手段５５に対応し、ラッチ回路１５４
および減算器１５５は周波数偏差検出手段５７に対応す
る。
【００５６】以下、本実施例の動作を説明する。距離算
出回路１３２は、信号空間上における各シンボルについ
て、そのシンボルを示す点（座標(i(tk),q(tk)) で与え
られる。ただし、ｋ＝1,2,…) の原点からの距離ｌk を ｌk＝（ｉ2(tk)＋ｑ2(t k))1/2 の式あるいは ｌk≒ｉ(tk)＋ｑ(tk) の近似式に示す算術演算を行って求める。除算器１３１
は、減算器１５３の出力に得られた位相差θ(tk)を上述
した距離ｌk で除算する。
【００５７】すなわち、先行するシンボル（図１４）
に対してこれに後続のシンボル（図１４）が与えら
れ、かつ伝送情報に応じてシンボル毎に受信信号の振幅
がｌkからｌk+1 に変動した場合には、これらのシンボ
ルに対応した搬送波の位相Δθ(tk)、Δθ(tk+1)に対し
て、一般に、
【００５８】
【数３】
【００５９】の比例式が成立するが、その変動分が信号
空間上における原点からの直線距離で正規化されて吸収
されるので、これらのシンボルにおける搬送波の位相が
同じであれば、位相差Δθ(tk)、Δθ(tk+1)の間には従
来例のように大きな差が生じないので、基準搬送波の周
波数偏差の検出精度が向上する。
【００６０】なお、上述した各実施例では、従来例で生
じていた誤差に相当する周波数偏差がラッチ回路６１に
保持されることを規制し、その規制された周波数偏差に
代えて既に保持されている値を自動周波数制御回路に与
えているが、本発明は、このような方法に限定されず、
例えば、減算器１５５から出力される周波数偏差を予め
設定された上限値以下に制限したり、自動周波数制御回
路に新たな周波数偏差を与える際にその偏差の取り込み
タイミングを与えるストローブ信号を用いている場合に
は、その信号がアクティブ状態となることを規制する方
法を用いてもよい。
【００６１】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、直交振
幅変調波を復調して逐次得られるシンボルの信号空間上
の座標に所定の算術演算を施して求められる復調用の基
準搬送波の周波数偏差について、その座標が信号空間の
軸の近傍にあるか否かあるいはその算術演算の過程で得
られる位相誤差の符号の反転の有無に基づいて出力を間
引いたり、その偏差の値が基準搬送波信号の周波数精度
で決定される上下限値で挟まれた範囲を逸脱することを
直接制限することにより大きな誤差を抑圧する。
【００６２】また、伝送情報に応じて直交振幅変調波の
振幅が変動する場合には、信号空間上でその変動分に相
当する原点からの直線距離がほぼ同じとなる座標で示さ
れるシンボルに基づいて算出された周波数偏差のみを選
択したり、その直線距離で上述した位相誤差を正規化し
た後に周波数偏差の算出を行う。
【００６３】すなわち、各シンボルの信号点が先行して
得られたシンボルの信号点と信号空間上で何れかの軸を
介して反対側に位置するために上述した位相誤差に大き
な誤差を生じても、従来例でその誤差に起因して生じて
いた基準搬送波信号の周波数偏差の誤差が抑圧され、か
つ振幅位相変調方式が採用されたシステムにおいても、
変調波の振幅変動に起因した誤差の低減がはかられる。
【００６４】したがって、本発明にかかわる周波数弁別
器を介して基準搬送波の周波数を可変制御する装置で
は、変調方式の如何にかかわらず復調処理の安定化がは
かられ、性能が高められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図２】請求項２に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図３】請求項３に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図４】請求項４に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図５】請求項５に記載の発明の原理ブロック図であ
る。
【図６】請求項１に記載の発明に対応した実施例を示す
図である。
【図７】請求項１に記載の発明に対応した他の実施例を
示す図である。
【図８】請求項２に記載の発明に対応した実施例を示す
図である。
【図９】テーブルに設定された２値情報と信号点との対
応関係を示す図(1) である。
【図１０】請求項３に記載の発明に対応した実施例を示
す図である。
【図１１】請求項４に記載の発明に対応した実施例を示
す図である。
【図１２】テーブルに設定された２値情報と信号点との
対応関係を示す図(2) である。
【図１３】請求項５に記載の発明に対応した実施例を示
す図である。
【図１４】位相差の誤差を抑圧する処理を説明する図で
ある。
【図１５】従来の周波数弁別器の構成例を示す図であ
る。
【図１６】周波数弁別処理を説明する図である。
【図１７】従来の周波数弁別器の問題点を説明する図で
ある。
【符号の説明】
１１，５１ 位相誤差検出手段 １３，５７ 周波数偏差検出手段 １５ 制限手段 ２１，３１，４１ 出力制御手段 ５３ 振幅成分算出手段 ５５ 正規化手段 ６１，１５４ ラッチ回路（ＦＦ） ６２，７２ コンパレータ ６３ アンドゲート ７１，１１１ 信号点位置判定回路 ８１，１５３，１５５ 減算器 １０１ 排他的論理和ゲート １３１ 除算器 １３２ 距離算出回路 １５０ 直交検波器 １５１ Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ） １５２ 乗算器 １５６ 積分器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 直交振幅変調波を復調しディジタル変換
    して得られた各シンボルについて、信号空間上でそのシ
    ンボルを示す信号点の座標からその座標の符号ｉd 、ｑ
    d と本来の信号点の座標に対する誤差ｉe 、ｑe とを求
    め、かつΔθ＝ｉd×ｑe−ｉe×ｑdの式に示す算術演算
    により前記直交振幅変調波の搬送波信号に対する前記復
    調用の基準搬送波信号の位相誤差Δθを求める位相誤差
    検出手段（１１）と、 前記位相誤差検出手段（１１）によって求められた位相
    誤差Δθを前記ディジタル変換のタイミングを与える時
    間で微分し、前記搬送波信号に対する前記基準搬送波信
    号の周波数偏差を求める周波数偏差検出手段（１３）と
    を備えた周波数弁別器において、 前記周波数偏差検出手段（１３）によって求められた周
    波数偏差を前記基準搬送波信号の精度に応じた上限値以
    下に制限する制限手段（１５）を備えたことを特徴とす
    る周波数弁別器。
  2. 【請求項２】 直交振幅変調波を復調しディジタル変換
    して得られた各シンボルについて、信号空間上でそのシ
    ンボルを示す信号点の座標からその座標の符号ｉd 、ｑ
    d と本来の信号点の座標に対する誤差ｉe 、ｑe とを求
    め、かつΔθ＝ｉd×ｑe−ｉe×ｑdの式に示す算術演算
    により前記直交振幅変調波の搬送波信号に対する前記復
    調用の基準搬送波信号の位相誤差Δθを求める位相誤差
    検出手段（１１）と、 前記位相誤差検出手段（１１）によって求められた位相
    誤差Δθを前記ディジタル変換のタイミングを与える時
    間で微分し、前記搬送波信号に対する前記基準搬送波信
    号の周波数偏差を求める周波数偏差検出手段（１３）と
    を備えた周波数弁別器において、 前記信号空間において原点を中心として双方向に各軸を
    所定の角度回転させた仮想直線とその軸とで挟まれた禁
    止領域およびその他の領域の何れに、前記シンボルの信
    号点が位置するかを前記座標に基づいて判定し、その判
    定の結果に応じて前記周波数偏差検出手段（１３）によ
    って求められた周波数偏差を間引いて出力する出力制御
    手段（２１）を備えたことを特徴とする周波数弁別器。
  3. 【請求項３】 直交振幅変調波を復調しディジタル変換
    して得られた各シンボルについて、信号空間上でそのシ
    ンボルを示す信号点の座標からその座標の符号ｉd 、ｑ
    d と本来の信号点の座標に対する誤差ｉe 、ｑe とを求
    め、かつΔθ＝ｉd×ｑe−ｉe×ｑdの式に示す算術演算
    により前記直交振幅変調波の搬送波信号に対する前記復
    調用の基準搬送波信号の位相誤差Δθを求める位相誤差
    検出手段（１１）と、 前記位相誤差検出手段（１１）によって求められた位相
    誤差Δθを前記ディジタル変換のタイミングを与える時
    間で微分し、前記搬送波信号に対する前記基準搬送波信
    号の周波数偏差を求める周波数偏差検出手段（１３）と
    を備えた周波数弁別器において、 前記位相誤差検出手段（１１）によって求められた位相
    誤差Δθとその偏差に先行して同様に求められた位相誤
    差との符号の異同を判定し、その判定の結果に応じて前
    記周波数偏差検出手段（１３）によって求められた周波
    数偏差を間引いて出力する出力制御手段（３１）を備え
    たことを特徴とする周波数弁別器。
  4. 【請求項４】 直交振幅変調波を復調しディジタル変換
    して得られた各シンボルについて、信号空間上でそのシ
    ンボルを示す信号点の座標からその座標の符号ｉd 、ｑ
    d と本来の信号点の座標に対する誤差ｉe 、ｑe とを求
    め、かつΔθ＝ｉd×ｑe−ｉe×ｑdの式に示す算術演算
    により前記直交振幅変調波の搬送波信号に対する前記復
    調用の基準搬送波信号の位相誤差Δθを求める位相誤差
    検出手段（１１）と、 前記位相誤差検出手段（１１）によって求められた位相
    誤差Δθを前記ディジタル変換のタイミングを与える時
    間で微分し、前記搬送波信号に対する前記基準搬送波信
    号の周波数偏差を求める周波数偏差検出手段（１３）と
    を備えた周波数弁別器において、 前記信号空間において、原点からの直線距離が同じ各信
    号点の近傍で前記位相誤差Δθの許容範囲を示す領域と
    その他の領域のいずれに前記シンボルの信号点が位置す
    るかを判定し、その判定の結果に応じて前記周波数偏差
    検出手段（１３）によって求められた周波数偏差を間引
    いて出力する出力制御手段（４１）を備えたことを特徴
    とする周波数弁別器。
  5. 【請求項５】 直交振幅変調波を復調しディジタル変換
    して得られた各シンボルについて、信号空間上でそのシ
    ンボルを示す信号点の座標からその座標の符号ｉd 、ｑ
    d と本来の信号点の座標に対する誤差ｉe 、ｑe とを求
    め、かつΔθ＝ｉd×ｑe−ｉe×ｑdの式に示す算術演算
    により前記直交振幅変調波の搬送波信号に対する前記復
    調用の基準搬送波信号の位相誤差Δθを求める位相誤差
    検出手段（５１）と、 前記座標に基づいてその座標の前記信号空間における原
    点からの直線距離を求める振幅成分算出手段（５３）
    と、 前記位相誤差検出手段（５１）によって求められた位相
    誤差Δθを前記振幅成分算出手段（５３）によって求め
    られた直線距離により除算し、その位相誤差を前記直線
    距離で正規化する正規化手段（５５）と、 前記正規化手段（５５）によって正規化された位相誤差
    を前記ディジタル変換のタイミングを与える時間で微分
    し、前記搬送波信号に対する前記基準搬送波信号の周波
    数偏差を求める周波数偏差検出手段（５７）とを備えた
    ことを特徴とする周波数弁別器。
JP20255592A 1992-07-09 1992-07-29 周波数弁別器 Expired - Fee Related JP3394788B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20255592A JP3394788B2 (ja) 1992-07-29 1992-07-29 周波数弁別器
US08/089,786 US5400366A (en) 1992-07-09 1993-07-09 Quasi-synchronous detection and demodulation circuit and frequency discriminator used for the same
US08/545,883 US5661761A (en) 1992-07-09 1995-10-20 Quasi-synchronous detection and demodulation circuit and frequency discriminator used for the same
US08/638,317 US5594759A (en) 1992-07-09 1996-04-26 Quasi-synchronous detection and demodulation circuit and frequency discriminator used for the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20255592A JP3394788B2 (ja) 1992-07-29 1992-07-29 周波数弁別器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0654014A true JPH0654014A (ja) 1994-02-25
JP3394788B2 JP3394788B2 (ja) 2003-04-07

Family

ID=16459443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20255592A Expired - Fee Related JP3394788B2 (ja) 1992-07-09 1992-07-29 周波数弁別器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3394788B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007028161A (ja) * 2005-07-15 2007-02-01 Japan Radio Co Ltd 振幅位相制御装置および受信システム
JP2010273180A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Mitsubishi Electric Corp 周波数同期装置、受信機および周波数同期方法
JP2011166462A (ja) * 2010-02-10 2011-08-25 Icom Inc 自動周波数制御装置、自動周波数制御方法、自動周波数制御プログラムおよび無線通信機

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007028161A (ja) * 2005-07-15 2007-02-01 Japan Radio Co Ltd 振幅位相制御装置および受信システム
JP2010273180A (ja) * 2009-05-22 2010-12-02 Mitsubishi Electric Corp 周波数同期装置、受信機および周波数同期方法
JP2011166462A (ja) * 2010-02-10 2011-08-25 Icom Inc 自動周波数制御装置、自動周波数制御方法、自動周波数制御プログラムおよび無線通信機

Also Published As

Publication number Publication date
JP3394788B2 (ja) 2003-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10158509B2 (en) Method and apparatus for polar receiver with phase-amplitude alignment
US10649095B2 (en) Method and apparatus for joint data-pilot tracking of navigation signal
US6310513B1 (en) Demodulator and demodulation method for demodulating quadrature modulation signals
US5097220A (en) Circuit for demodulating psk modulated signal by differential-defection
US6442383B1 (en) Demodulator and digital wireless communication receiver
JP2008543119A (ja) 改良型精密座標回転による数値計算（ｃｏｒｄｉｃ）プロセッサ
EP1516469B1 (en) Method and apparatus for phase-domain semi-coherent demodulation
CA1145401A (en) Phase synchronizing circuit for use in multi-level, multi-phase, superposition- modulated signal transmission system
JP3636397B2 (ja) ジッタ抑圧回路
EP0429948B1 (en) Demodulator for an angle modulated signal and radio receiver having such a demodulator
JP3394788B2 (ja) 周波数弁別器
US5504453A (en) Method and device for estimating phase error
US6483883B1 (en) Automatic gain control type demodulation apparatus having single automatic gain control circuit
JPH0654003A (ja) 信号系列検出方法
JP3029394B2 (ja) Ｆｓｋ復調装置
KR20050033863A (ko) 동기화 방법 및 회로
JPH02146844A (ja) 直交位相誤差検出回路
JP3413359B2 (ja) Ｑｐｓｋ復調装置
JPH07212428A (ja) 位相誤差検出器を備えた判定による搬送波復元回路
JP3269838B2 (ja) 周波数弁別方式
JP3262069B2 (ja) 周波数誤差検出回路
JPH09200284A (ja) 位相比較方法及び直交振幅変調信号復調装置
JPH06244892A (ja) 位相比較器
JPH07212423A (ja) データ受信装置
JPS6340060B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030121

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080131

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090131

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100131

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110131

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees