JPH08181729A - 位相変調波の復調方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位相変調波にパイロット信号等を附加して送
信することなく、位相変調波の周波数変動に復調器側が
自動追従することを可能にする。 【構成】 直交変換出力（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）に基づき位相変
調波たる入力信号の変調位相φ_ｉを検出する。変調位相
φ_ｉに基づきＣＰＵ５にて位相誤差Δθを検出し、これ
を周波数変位Δｆに換算する。このようにして得られた
入力信号の周波数変位Δｆによって外部周波数情報ｆを
補正し、補正後の外部周波数情報ｆを用いて基準信号テ
ーブルＲＯＭ６の読み出しアドレスを算出するようにし
たため、入力信号の周波数変動に追従して、変調積回路
２ａ及び２ｂに供給する基準信号の周波数を補正するこ
とができる。その際、伝送帯域幅の広がりも生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、位相変調波の復調方法
に関し、特に位相変調波の周波数変動への対処手段に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図２には、一従来例に係る復調器の構成
が示されている。この復調器は、差分位相変調された入
力信号を復調する回路である。

【０００３】この従来例は差分位相変調波である入力信
号をアナログ信号からディジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器１を備えている。Ａ／Ｄ変換器１によってディジ
タル信号に変換された入力信号は、変調積回路２ａ及び
２ｂに入力される。変調積回路２ａ及び２ｂにおいて
は、互いに直交する位相を有する２種類の基準信号がこ
の入力信号にそれぞれ乗ぜられる。その結果得られる変
調積は、各変調積回路２ａ及び２ｂの後段に設けられて
いる積分回路３ａ及び３ｂにて積分される。これにより
得られる同相成分Ｉ及び直交成分Ｑは、タイミングｉで
の信号点（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）としてＣＰＵ４に入力される。
また、互いに直交する位相を有する２種類の基準信号
は、基準信号テーブルＲＯＭ６及びπ／２移相器７によ
って生成される。すなわち、基準信号テーブルＲＯＭ６
には、正弦波の瞬時値に関するデータが１周期に亘って
記憶されており、入力信号の周波数に関する外部周波数
情報ｆが与えられるとこの基準信号テーブルＲＯＭ６か
ら周波数情報ｆに相当する番地おきにかつＡ／Ｄ変換器
１のサンプリング周波数ｆ_ｓの逆数（サンプリング周
期）毎に繰り返し、当該瞬時値に関する情報が読み出さ
れる。これによって得られるのは、周波数ｆの正弦波で
ある。この正弦波は、一方では直接に変調積回路２ａに
供給され、他方ではπ／２移相器７によってπ／２ラジ
アンだけ移相された上で変調積回路２ｂに供給される。

【０００４】ＣＰＵ４においては、積分回路３ａ及び３
ｂから得られるＩ，Ｑ出力（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）に基づき、デ
ータの復調が実行される。まず、ＣＰＵ４は、ｙ_ｉ０＝
ｔａｎ^−１｜ｙ_ｉ／ｘ_ｉ｜を演算し、これを変数φ_ｉに
代入する。この変数φ_ｉは、従って、Ｉ，Ｑ出力
（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）に係る位相を表している。ＣＰＵ４は、
この演算を逐次実行し、タイミングｉにて得られた位相
φ_ｉとタイミングｉ＋１にて得られたφ_ｉ＋１との差θ
_ｉ＋１＝φ_ｉ＋１−φ_ｉを求める。このようにして得ら
れた位相変化量θ_ｉ＋１は、図示しない変調器にて変調
信号として使用したデータを表している。ＣＰＵ４は、
この位相変化量θ_ｉ＋１を符号化し復調データとして出
力する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成においては、入力信号の周波数が変化した場合
にこれに即座に応答することが困難である。すなわち、
入力信号の周波数が変化した場合には、外部周波数情報
ｆにこの変化を反映させる必要があるが、外部周波数情
報ｆの補正はオペレータの操作に依存している。従っ
て、オペレータが不在の場合等、正確な復調データを得
ることができなくなる。このような問題点を解決するた
めには、送信側にてパイロット信号を付加した信号を送
信し、受信側にてこのパイロット信号に基づき外部周波
数情報ｆを自動修正すればよいが、このような構成とす
ると伝送帯域幅が広がってしまう。

【０００６】本発明は、復調器側にて外部周波数情報ｆ
を自動的に修正可能にすることにより、パイロット信号
の付加、ひいては伝送帯域幅の拡大を招くことなく、入
力信号たる位相変調波の周波数変動に自動的に対処可能
にすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、位相変調波を所定周波数の基準信
号を用いて直交変換し、その結果に基づき当該位相変調
波の変調位相を検出し、検出した変調位相を時系列的に
監視することにより位相変調波の周波数変動分を検出
し、検出した周波数変動分に応じて基準信号の周波数に
補正を施すことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明においては、直交変換出力に基づき得ら
れる位相変調波の変調位相が、時系列的に監視される。
この変調位相の時間変化は、位相変調波の周波数変動分
を表している。従って、この監視によって得られる位相
変調波の周波数変動分を、基準信号の周波数の補正に使
用することにより、入力信号たる位相変調波の周波数変
動に自動的に対処することができる。また、その際、パ
イロット信号の付加が必要でないから、伝送帯域幅が広
がることもない。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。なお、図２に示される従来例と同様の
構成には同一の符号を付し説明を省略する。

【００１０】図１には、本発明の一実施例に係る復調器
の構成が示されている。この実施例においては、従来例
の構成に、更にＣＰＵ５が附加されている。ＣＰＵ５に
おいては、ＣＰＵ４において検出された位相変動量θ
_ｉ＋１に基づき、その位相誤差Δθが検出される。い
ま、４相差分位相変調波を想定すると、この位相誤差Δ
θは、次の式により検出することができる。

【００１１】

【数１】Δθ＝θ_ｉ＋１−ｍ_ｉ＋１・π／２ 但し、ｍ_ｉ＋１は０、１、２及び３のうちいずれかであ
り、Δθとしては−π／４＜Δθ＜π／４の範囲に属す
るものを選択する。

【００１２】ＣＰＵ５は、このようにして求めた位相誤
差Δθ及び外部から入力されるボーレート情報に基づ
き、入力周波数の周波数変位Δｆを検出する。その際に
は、次の式を使用する。

【００１３】

【数２】Δｆ＝−（Δθ／２π）・（ボーレート） このようにして得られた周波数変位Δｆは、外部周波数
情報ｆの修正に使用される。すなわち、周波数変位Δｆ
により外部周波数情報ｆを修正し、これを基準信号テー
ブルＲＯＭ６のアドレス指定に使用することにより、入
力信号の周波数変動に応じて基準信号の周波数を修正す
ることができる。

【００１４】従って、本実施例によれば、入力信号の周
波数変動が生じた場合であっても、これをＣＰＵ５にお
いて検出し、基準信号テーブルＲＯＭ６の読み出し操作
を制御するようにしているため、基準信号の周波数を入
力信号の周波数変動に追従して補正することができ、Ｃ
ＰＵ４において得られる復調データに入力信号の周波数
変動に伴う誤りが発生することがない。また、入力信号
にパイロット信号を附加して外部周波数情報ｆを自動修
正するようにした場合に比べ、伝送帯域幅が広がるとい
う問題が生じないという点で有利である。なお、上述の
実施例においては、４相差分位相変調を仮定している
が、本発明はこのような変調方式に限定されるものでは
ない。変調方式を変更した場合、位相誤差Δθの検出式
に若干の補正を施す必要があるが、どのような補正を施
せばよいかは、本願の開示内容に基づき、当業者が容易
に想到し得るところであろう。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
変調位相の時系列監視により位相変調波の周波数変動分
を検出し、検出した周波数変動分に応じて基準信号の周
波数に補正を施すようにしたため、位相変調波にパイロ
ット信号等を附加して送信する必要がなく、従って伝送
帯域幅の広がりを招くことなく、位相変調波の周波数変
動に自動追従することができ、当該周波数変動に伴う復
調出力の誤りを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る復調器の構成を示す
ブロック図である。

【図２】 一従来例に係る復調器の構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１ Ａ／Ｄ変換器、２ａ，２ｂ 変調積回路、３ａ，３
ｂ 積分回路、４，５ＣＰＵ、６ 基準信号テーブルＲ
ＯＭ、７ π／２移相器、θ_ｉ＋１ タイミングｉ＋１
における位相変動分、Δθ θ_ｉ＋１の位相誤差、Δｆ
周波数変位、ｆ 外部周波数情報。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位相変調波を所定周波数の基準信号を用
   いて直交変換し、その結果に基づき当該位相変調波の変
   調位相を検出する復調方法において、 検出した変調位相を時系列的に監視することにより位相
   変調波の周波数変動分を検出し、 検出した周波数変動分に応じて基準信号の周波数に補正
   を施すことを特徴とする復調方法。