JPH0821962B2 - キヤリアトラツキング回路 - Google Patents

キヤリアトラツキング回路

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JPH0821962B2
JPH0821962B2 JP59038802A JP3880284A JPH0821962B2 JP H0821962 B2 JPH0821962 B2 JP H0821962B2 JP 59038802 A JP59038802 A JP 59038802A JP 3880284 A JP3880284 A JP 3880284A JP H0821962 B2 JPH0821962 B2 JP H0821962B2
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岳夫 厚木
秀夫 鈴木
英博 高橋
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Toshiba Corp
NTT Inc
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Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • H04L27/22Demodulator circuits; Receiver circuits
    • H04L27/227Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
    • H04L27/2271Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals
    • H04L27/2273Demodulator 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、時分割多重信号から各チャネルの入力信号
に対応した同期検波のための基準信号を得るキャリアト
ラッキング回路に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] 衛星通信等でよく用いられるTDMA(時分割多元接続)
通信方式では複数の送信局から信号をバースト状に送出
するとともに、時分割多重化されて、到来したTDMA信号
を受信局で、同一の復調器を用いて同期検波する。時分
割多重信号の同期検波には各チャネルの信号に対応した
基準信号を作成する必要がある。この基準信号を作成す
るためのキャリアトラッキング回路には、従来から、ベ
ースバンド処理,逆変調,再変調,逓倍等,多くの方式
が採用されている。これらはいずれも、変調信号から、
それに乗っている情報を除去し等価的に高いQの同調回
路や位相同期ループを通して上記変調信号に含まれるキ
ャリアの周波数及び位相を抽出して基準信号を得るもの
である。
ところで、TDMA方式では、一般に各チャネルのバース
ト毎にキャリアの周波数及び位相が異なっている。した
がって、チャネルの切換直後のキャリアトラッキング回
路には、前のチャネルのバースト信号と、これに対応す
る基準信号との差周波情報が残っている。ところが、周
波数情報は一般に、位相情報とは異なり瞬時的に得るこ
とはできず、十分に長い入力信号を参照しなければ得る
ことはできない。このため、次のチャネルのバースト信
号が入力された後、新たな基準信号が、上記バースト信
号に同期するまでに非常に長い過渡時間を必要とした。
したがって、各バースト信号の先頭には、キャリアトラ
ッキングのための非常に長いプリアンブルを挿入しなけ
ればならず、これにより、伝送効率の低下を招くという
問題があった。
[発明の目的] 本発明は、以上の問題点に鑑みなされたもので、その
目的とするところは、時分割多重信号のチャネル切換
後、極めて短時間に入力信号に同期することができ、も
って伝送効率の向上化が図れるキャリアトラッキング回
路を提供する事にある。
[発明の構成] 本発明は、時分割多重信号の各チャネルの入力信号と
これらの入力信号に対応する基準信号との差周波情報を
チャネル毎にそれぞれ独立に記憶しておき、チャネル切
換時に選択したチャネルに対応する差周波情報を選択的
に取り出して、この情報を位相誤差信号と合成し、さら
にその選択したチャネルの入力信号の周波数の規定値に
相当する定数と合成して、得られた合成信号を累積加算
した位相信号を用いて基準信号の位相を制御するように
いたことを特徴としている。
すなわち、本発明に係るキャリアトラッキング回路
は、時分割多重信号の各チャネルの入力信号とこれらに
対応する基準信号の位相を比較して両信号間の位相誤差
信号を生成する位相比較手段と、前記各チャネルの入力
信号とこれらに対応する基準信号との差周波情報をチャ
ネル毎に記憶する記憶手段と、この記憶手段から前記時
分割多重信号中の到来した入力信号のチャネルに対応す
る差周波情報を選択的に取り出す手段と、この手段によ
って取り出された差周波情報と前記位相誤差信号とを合
成する第1の合成手段と、この第1の合成手段により得
られた合成信号と前記到来した入力信号の周波数の規定
値に対応する定数とを合成する第2の合成手段と、この
第2の合成手段により得られた合成信号を累積加算して
位相信号を発生する位相信号発生手段と、この位相信号
発生手段から発生された位相信号によって与えられる位
相を持つ正弦波および余弦波を前記基準信号として発生
する正弦波・余弦波発生手段とを具備することを特徴と
する。
[発明の効果] 本発明によれば、各チャネル毎に入力信号と基準信号
との差周波情報を記憶しておき、対応したチャネルの差
周波情報を選択的に取出してキャリアトラッキング動作
を行うようにしているため、同一チャネルに着目した場
合には、差周波情報は連続的に変化する値となる。した
がって、チャネル切換直後、基準信号の周波数は瞬時に
決定され、速やかに入力信号に同期する。この結果、バ
ースト信号の先頭に挿入するプリアンブル長の短縮化が
図れ、伝送効率を大幅に向上させることができる。
[発明の実施例] 以下、図面を参照し、本発明の実施例について説明す
る。
第1図は本発明をベースバンド処理形のディジタル・
キャリアトラッキング回路に適用した例を示す図であ
る。このキャリアトラッキング回路は、位相比較手段
1、ループフィルタ2、信号発生回路3および正弦波・
余弦波変換回路4を帰還ループを形成する如く接続した
ものである。
位相比較回路1は、各チャネルのバースト信号を時分
割多重化してなる入力信号Siと、正弦波・余弦波変換回
路4からの基準信号Srとを入力とし、これら両信号Si,S
rの位相差を比較する。そして、位相比較回路1は復調
信号Soを出力するとともに、入力信号Siから変調信号成
分を除去して変調キャリアと基準信号Srとの位相差を検
出して位相誤差信号eoを出力する。
ループフィルタ2は上記誤差信号eoを平滑化する。す
なわち、誤差信号eoは係数回路10を介して合成回路11の
一方の入力に導入されるとともに、係数回路12を介して
合成回路13の一方の入力に導入される。合成回路13の出
力は、入力信号Siと基準信号Srとの差周波情報として切
換回路15を介して記憶回路14に格納される。記憶回路14
は、外部から制御信号Scによって切換わる切換回路15,1
6によって、チャネル毎に対応する記憶領域MA,MB,…Mi
が選択される。選択された記憶領域に格納されている情
報は合成回路13に帰還されるとともに、合成回路11の他
方の入力に導かれる。
信号発生回路3は、ループフィルタ2で平滑化された
誤差信号eo′に基づいて基準信号Srの位相を与える位相
信号Spを発生する。すなわち、誤差信号eo′は合成回路
18によって各チャネルの入力信号の周波数(規定値)に
対応する定数Sfと合成される。この合成回路18の出力は
合成回路19の一方の入力に導入される。合成回路19の出
力は出力位相メモリ20に格納される。この出力位相メモ
リ20の出力は前記合成回路19の他方の入力に帰還される
とともに、正弦波・余弦波変換回路4に位相信号Spとし
て与えられる。すなわち、誤差信号eo′が位相信号発生
回路3において累算加算されることにより、位相信号Sp
が発生される。
正弦波・余弦波変換回路4は例えばROMテーブルによ
って構成され、入力された位相信号Spによって与えられ
る位相を持つ正弦波および余弦波を基準信号Srとして発
生する。なお、第1図でSfを零とするように構成するこ
ともでき、この場合、合成回路18は不要となる。
このような構成の本実施例に係るキャリアトラッキン
グ回路は、第2図に示す如く、例えばチャネルAのバー
ストを受信している期間は、記憶回路14の記憶領域MAを
選択しチャネルBのバーストを受信している期間は同MB
を選択し、更にチャネルCのバーストを受信している期
間は同MCを選択するように動作する。そて、これら記憶
領域MA,MB,MCに格納された各チャネルの差周波情報は、
入力時分割信号の到来チャネルに対応して選択的に取出
される。この場合、一般に1フレーム(同一チャネルの
信号が到来する間隔)の時間が規定されているので、例
えば内部クロック等によって1フレーム期間を知り、バ
ースト信号の存在しない期間に差周波情報の切換えを行
うようにすればよい。
このようにして取出された差周波情報は、同一チャネ
ルのみに着目してみると、全く連続して変動する値であ
る。このため、チャネル切換え時には、あたかも前フレ
ームから連続動作しているように、速やかに同期をとる
ことができる。したがって従来に較べ、そのトラッキン
グに要する時間が大幅に減少するので、プリアンブル長
の短縮が可能となり、伝送効率の向上が図られることに
なる。
第3図は本発明を逆変調形に適用した実施例を示す図
である。入力信号Siは位相比較回路21及び逆変調回路22
に入力される。位相比較回路21には正弦波・余弦波変換
回路23からの基準信号Srも入力され、この基準信号Srと
入力信号Siとに基いて復調データSoが出力される。この
復調データSoは識別回路24を介して逆変調回路22に入力
され、入力信号Siの逆変調に供される。この逆変調によ
り変調成分を除去され、雑音で乱された無変調信号Sn
は、位相比較回路25へ基準信号Srと共に入力される。位
相比較回路25は、位相誤差信号eoを生成し出力する。こ
の位相誤差信号eoは、ループフィルタ26で平滑化され、
信号発生回路27および正弦波・余弦波変換回路23を介し
て波形変換されて基準信号Srとなる。
ループフィルタ26内には、前記実施例と同様、各チャ
ネルに対応した記憶領域を有する記憶回路が設けられて
おり、この記憶回路は外部制御信号Scによりチャネル毎
に記憶領域が切換えられる。
この実施例によっても、先の実施例と同様の効果を得
ることができる。
第4図は本発明を再変調形に適用した実施例を示す図
である。入力信号Siは位相比較回路31及び32に入力され
る。位相比較回路32には正弦波・余弦波変換回路33から
の基準信号Srも入力され、この基準信号Srと入力信号Si
とに基いて復調データSoが出力される。この復調データ
Soは識別回路34を介して基準信号Srと共に再変調回路35
に入力される。再変調回路35からの再変調信号Si′と入
力信号Siとの位相比較回路31で位相比較される。位相比
較回路31からは、変調信号同志の位相比較に基いて、変
調成分が除去された位相誤差信号eoが出力される。以
下、ループフィルタ36、信号発生回路37を介して正弦波
・余弦波変換回路33で波形変換がなされ基準信号Srが生
成される。この実施例においても、ループフィルタ36を
前述と同様に構成することにより先と同様の効果を奏す
ることができる。
第5図は本発明を逆変調形のタンク方式に適用した実
施例を示す図である。入力信号Siは位相比較回路41及び
逆変調回路42に入力される。位相比較回路41にはタンク
回路43からの基準信号Srも入力され、この基準信号Srと
入力信号Siとに基いて復調データSoが出力される。この
復調データSoは識別回路44を介して、逆変調回路42に入
力される。逆変調回路42は入力信号Siを逆変調して変調
成分を除去し、雑音で乱された無変調信号Snを出力す
る。この無変調信号Snは、位相比較回路45へ基準信号Sr
と共に入力される。位相比較回路45からは位相誤差信号
eoが出力される。この信号eoは、ループフィルタ46を介
して、前記無変換信号Snの雑音成分を除去するタンクリ
ミッタ回路43の同調周波数を制御し、基準信号Srを生成
する。
タンク回路43は、例えば第6図に示すように2次の帰
還形ディジタルフィルタで構成出来る。なお、図中50,5
1は合成回路、52,53はワードメモリ、54,55は可変係数
乗算回路、eo′は、ループフィルタ出力の制御信号、56
はタンクの同調周波数を決めるためのフィルタ係数バン
クをそれぞれ示している。また、ループフィルタ46が前
述と同様の構成が適用できることは前記実施例と同様で
ある。
第7図は本発明を逓倍方式に適用した実施例を示す図
である。N相PSK信号からなる入力信号Srは周波数逓倍
回路60でN逓倍されて変調成分がとり除かれ、ミキサ61
内において、可変周波数発振器からなる信号発生回路62
から出力される無変調トーン信号STと合成され、ミキシ
ングダウンされる。ミキサ61の出力信号Smはタンク回路
63にて雑音成分を除去され、分周回路64で1/N分周され
た後、ミキサ65においてミキシングアップされる。この
結果、ミキサ65からは同期検波のための基準信号Srが出
力される。さらにタンク回路63の入出力信号は位相比較
回路66で位相比較される。位相比較回路66から出力され
る位相誤差信号eoは、ループフィルタ67を介して信号発
生回路62を制御する。この実施例においても、ループフ
ィルタ67は前記第1〜第3の実施例と同様に構成されて
いる。
このように、本発明は種々の方式のキャリアトラッキ
ング回路に適用することができる。また、本発明はディ
ジタル回路に限定されるものではなく一部または全部を
アナログ回路で構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るベースバンド処理形の
キャリアトラッキング回路を示すブロック図、第2図は
同回路の動作を説明するための図、第3図〜第5図は本
発明の他の実施例に係るキャリアトラッキング回路をそ
れぞれ示すブロック図、第6図は第5図におけるタンク
回路の一構成例を示すブロック図、第7図は本発明の更
に他の実施例に係るキャリアトラッキング回路を示すブ
ロック図である。 1,21,25,31,32,41,45,66…位相比較回路、2,26,36,46,6
7…ループフィルタ、3,27,37,62…信号発生回路、4,23,
33…信号発生回路、10,12…係数回路、11,13…合成回
路、14…記憶回路、15,16…切換回路。
フロントページの続き (72)発明者 高橋 英博 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 東 京芝浦電気株式会社総合研究所内 (56)参考文献 特公 昭48−7209(JP,B1) 昭和58年度電子通信学会総合全国大会講 演論文集,〔分冊8〕,P.8−136,論 文番号2156,「128Kbps ディジタル 型位相トラッキング回路」,高橋他

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】時分割多重信号の各チャネルの入力信号と
    これらに対応する基準信号の位相を比較して両信号間の
    位相誤差信号を生成する位相比較手段と、 前記各チャネルの入力信号とこれらに対応する基準信号
    との差周波情報をチャネル毎に記憶する記憶手段と、 この記憶手段から前記時分割多重信号中の到来した入力
    信号のチャネルに対応する差周波情報を選択的に取り出
    す手段と、 この手段によって取り出された差周波情報と前記位相誤
    差信号とを合成する第1の合成手段と、 この第1の合成手段により得られた合成信号と前記到来
    した入力信号の周波数の規定値に対応する定数とを合成
    する第2の合成手段と、 この第2の合成手段により得られた合成信号を累積加算
    して位相信号を発生する位相信号発生手段と、 この位相信号発生手段から発生された位相信号によって
    与えられる位相を持つ正弦波および余弦波を前記基準信
    号として発生する正弦波・余弦波発生手段とを具備する
    ことを特徴とするキャリアトラッキング回路。
JP59038802A 1984-03-02 1984-03-02 キヤリアトラツキング回路 Expired - Lifetime JPH0821962B2 (ja)

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JPS60183860A JPS60183860A (ja) 1985-09-19
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6236944A (ja) * 1985-08-09 1987-02-17 Nec Corp 搬送波再生方式
JPS6340404A (ja) * 1986-08-06 1988-02-20 Hitachi Ltd キヤリヤ再生装置

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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
昭和58年度電子通信学会総合全国大会講演論文集,〔分冊8〕,P.8−136,論文番号2156,「128Kbpsディジタル型位相トラッキング回路」,高橋他

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JPS60183860A (ja) 1985-09-19

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