JPH09149091A - 復調回路 - Google Patents

復調回路

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JPH09149091A
JPH09149091A JP7307822A JP30782295A JPH09149091A JP H09149091 A JPH09149091 A JP H09149091A JP 7307822 A JP7307822 A JP 7307822A JP 30782295 A JP30782295 A JP 30782295A JP H09149091 A JPH09149091 A JP H09149091A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直交変調信号をディジタル処理により復調す
る復調回路に関し、回路規模の縮小化を図る。 【解決手段】 搬送波周波数Fcの直交変調信号を入力
するバンドパスフィルタ1と、このバンドパスフィルタ
1の出力信号をディジタル信号に変換するAD変換器2
と、このAD変換器2の変換タイミングを与える為の周
波数Fsの信号を出力する発振器3と、AD変換器2の
出力信号の符号を変換する符号変換器4と、この符号変
換器4の出力信号を交互に2系統の信号に切替えて、直
交成分の復調信号Ich,Qchを出力する切替部5と
を有し、搬送波周波数Fcと発振器3の発振周波数Fs
とを、Fs=4Fc/(4k+1)又はFs=4Fc/
(4k+3)の関係に選定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直交変調信号をデ
ィジタル処理により復調する復調回路に関する。直交位
相変調信号や直交振幅変調信号等の直交変調信号を復調
する方式は、例えば、受信直交変調信号の搬送波位相に
同期した再生搬送波を電圧制御発振器を制御して発生さ
せ、この再生搬送波により受信直交変調信号の検波を行
う同期検波方式と、受信直交変調信号の搬送波周波数の
信号を固定発振器から発生させて受信直交変調信号を検
波する準同期検波方式とが知られている。このような同
期検波方式及び準同期検波方式に於いては、アナログ回
路により構成されているものである。
【0002】
【従来の技術】図15は従来例の説明図であり、準同期
検波方式を適用した場合の要部を示し、101はバンド
パスフィルタ(BPF)、102,103はミキサ、1
04,105はローパスフィルタ(LPF)、106,
107はAD変換器(A/D)、108はπ/2のハイ
ブリッド回路、109は入力信号周波数Fcと同一の発
振周波数の発振器、110は識別処理部、111は電圧
制御発振器を示す。
【0003】周波数Fcの直交変調信号がバンドパスフ
ィルタ101を介してミキサ102,103に加えら
れ、又発振周波数Fcの発振器109からの信号がハイ
ブリッド回路108によりπ/2の位相差の2系統の信
号に分岐されてミキサ102,103にそれぞれ加えら
れてミキシングされ、その低域成分がローパスフィルタ
104,105を介してAD変換器106,107に加
えられて、電圧制御発振器111の出力信号のタイミン
グでAD変換されて識別処理部110に加えられ、Iチ
ャネルのデータIchとQチャネルのデータQchとが
出力される。又直交変調信号の搬送波位相と、発振器1
09の出力信号位相と差に対応して電圧制御発振器11
1を制御して、AD変換のタイミングを、ビットタイミ
ングに合わせるように制御する。
【0004】又同期検波方式の場合は、発振器109を
電圧制御発振器とし、例えば、識別処理部に於けるベー
スバンド処理によって位相誤差成分を求め、その位相誤
差成分が零となる方向に電圧制御発振器の位相を制御
し、ミキサ102,103に於いて同期検波し、位相変
調成分を出力することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来例の復調回路に於
いては、受信直交変調信号をバンドパスフィルタ101
により不要帯域成分を除去した後、2系統に分岐し、又
発振器109の出力信号もハイブリッド回路108によ
りπ/2の位相差の2系統の信号に分岐し、それぞれミ
キサ102,103に加えてミキシングして低域成分を
ローパスフィルタ104,105を介して出力するもの
で、準同期検波方式に於いても又同期検波方式に於いて
も、AD変換器106,107より前段の回路構成は総
てアナログ回路により構成されるものであるから、回路
規模の縮小は困難であり、又各部の調整が容易でないと
共に安定性の点で問題がある。又AD変換器106,1
07もI,Qチャネルの2系統に対応して必要とするも
のであった。
【0006】又準同期検波方式に於いては、固定の発振
器109と共に、AD変換タイミングを制御する為の電
圧制御発振器111を必要とするものであるから、回路
構成が複雑となる問題がある。又2系統のAD変換器1
06,107を省略し得るように、バンドパスフィルタ
101の後段にAD変換器を設け、それ以後はディジタ
ル処理とすることが考えられる。しかし、直交変調信号
の搬送波周波数が例えば50MHzであるとすると、少
なくとも100MHzで受信直交変調信号をサンプリン
グしなければならず、このような高速動作のAD変換器
の実現が容易でなく、且つその後段のミキサ等に於いて
も100MHzで動作する必要があり、実現が困難であ
る。本発明は比較的簡単な構成により、直交変調信号を
ディジタル処理で復調することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の復調回路は、
(1)搬送波周波数Fcの直交変調信号を入力するバン
ドパスフィルタ1と、このバンドパスフィルタ1の出力
信号をディジタル信号に変換するAD変換器2と、この
AD変換器2の変換タイミングを与える為の周波数Fs
の信号を出力する発振器3と、AD変換器の出力信号の
符号を変換する符号変換器4と、この符号変換器4の出
力信号を交互に2系統の信号を切替えて、直交成分の復
調信号Ich,Qchを出力する切替部5とを有し、搬
送波周波数Fcと発振器3の発振周波数Fsとを、Fs
=4Fc/(4k+1)又はFs=4Fc/(4k+
3)(但し、k=自然数)の関係に選定する。
【0008】(2)又AD変換器2に切替部5を接続
し、この切替部5によりAD変換器2の出力信号を交互
に2系統の信号とし、この2系統の信号に対してそれぞ
れ符号変換する第1,第2の符号変換器を接続すること
ができる。
【0009】(3)又搬送波周波数Fcの直交変調信号
を入力するバンドパスフィルタ1と、このバンドパスフ
ィルタ1の出力信号を補数表現のディジタル信号に変換
するAD変換器2と、このAD変換器2の変換タイミン
グを与える為の周波数Fsの信号を出力する発振器3
と、AD変換器2の補数表現の出力信号と発振器3の出
力信号を1/4に分周した信号とを加えて符号を変換す
る排他的オア回路からなる符号変換器4と、この符号変
換器の出力信号を発振器3の出力信号を1/2に分周し
た信号の立上りと立下りとのタイミングでそれぞれラッ
チする第1,第2のフィルタからなる切替部5とを有
し、搬送波周波数Fcと発振器3の発振周波数Fsと
を、Fs=4Fc/(4k+1)の関係に選定すること
ができる。
【0010】(4)又搬送波周波数Fcの直交変調信号
を入力するバンドパスフィルタ1と、このバンドパスフ
ィルタ1の出力信号を補数表現のディジタル信号に変換
するAD変換器2と、このAD変換器2の変換タイミン
グを与える為の周波数Fsの信号を出力する発振器3
と、この発振器の出力信号を1/2に分周した信号の立
上りと立下りとのタイミングで前記AD変換器の出力信
号をそれぞれラッチする第1,第2のフリップフロップ
とからなる切替部5と、この切替部5の第1,第2のフ
リップフロップの出力信号と、前記発振器3の出力信号
を1/4に分周した信号とを加えて符号を変換する第
1,第2の排他的オア回路からなる符号変換器4とを有
し、搬送波周波数Fcと発振器3の発振周波数Fsと
を、Fs=4Fc/(4k+1)、又は、Fs=4Fc
/(4k+3)(但し、k=自然数)の関係に設定する
ことができる。
【0011】(5)又切替部5により交互に切替えて出
力された2系統の信号を加えるタップ係数可変型フィル
タと、このタップ係数可変型フィルタを制御するタイミ
ング制御部とを有し、このタイミング制御部は、AD変
換器に於ける変換周期とビット周期との比に対応してタ
ップ係数可変型フィルタのタップ係数及び出力タイミン
グを制御する構成を有するものである。
【0012】(6)又切替部5により交互に切替えて出
力された2系統の信号を加えるタップ係数可変型フィル
タと、このタップ係数可変型フィルタを制御するタイミ
ング制御部とを有し、このタイミング制御部は、AD変
換器に於ける変換周期とビット周期との比に対応し、且
つビットタイミング再生回路からのタイミング補正信号
に従って、タップ係数可変型フィルタのタップ係数及び
出力タイミングを制御する構成を有するものである。
【0013】(7)又それぞれ搬送波周波数を中心周波
数とし、この中心周波数を切替えると共に、発振器の発
振周波数Fsと搬送波周波数Fcとが、Fs=4Fc/
(4k+1)又はFs=4Fc/(4k+3)の関係を
維持するように選定されたバンドパスフィルタを設ける
ことができる。
【0014】
【実施の形態】図1は本発明の第1の実施例の要部説明
図であり、1はバンドパスフィルタ(BPF)、2はA
D変換器(A/D)、3は発振器、4は符号変換器、5
は交互にIch,Qchに切替える切替部である。バン
ドパスフィルタ1は、直交変調信号の搬送波周波数Fc
を中心周波数とする帯域幅Bwを有するもので、この場
合の搬送波周波数Fcは、受信周波数又は周波数変換さ
れた中間周波数とすることができる。
【0015】又発振器3の発振周波数Fsは、自然数を
kとすると、 Fs=4Fc/(4k+1) …(1) 又は Fs=4Fc/(4k+3) …(2) に選定する。即ち、発振周波数Fsは、直交変調信号の
搬送波周波数Fcより低く、且つ奇数比の関係とする。
又2Bw<Fsとする。又kは、発振周波数Fsがシン
ボルレートの2倍より低い周波数にならないように選定
する。
【0016】この発振器3の出力信号を、AD変換器2
に対してサンプリング・タイミング信号として加え、又
符号変換器4に対して+,−の符号変換のタイミング信
号として加え、又切替部5に対して切替制御信号として
加える。従って、直交変調信号の搬送波周波数Fcより
低い周波数Fsに従って1個のAD変換器2によって直
交変調信号をディジタル化し、切替部5から直交成分の
復調信号Ich,Qchを出力することができる。
【0017】図2は本発明の第1の実施例の第1の等価
回路であり、図1に於ける発振器3の発振周波数Fs
を、Fs=4Fc/(4k+1)に選定した場合の等価
回路を示す。同図に於いて、2a,2bはAD変換器
(A/D)、3a,3bは発振器、4a,4bは符号変
換器を示し、図1のAD変換器2と発振器3と符号変換
器4とを2系統に分離した場合の等価回路であり、直交
成分のIチャネルのデータをI(t) とし、Qチャネルの
データをQ(t) とすると、入力される直交変調信号は、 Re〔U(t) exp {j(2πFc・t+φ)}〕 …(3) U(t) =I(t) +jQ(t) …(4) と表すことができる。このような表現形式は既に良く知
られている。なお、Reは〔 〕内が実数部であること
を示し、φは搬送波の位相差を示す。
【0018】本発明に於いては、前述のように、直交変
調信号の搬送波周波数Fcに対して奇数比の関係の発振
周波数Fsによるタイミングでサンプリングしてディジ
タル化するものであり、図2に於ける発振器3a,3b
の発振周波数は、図1に於ける発振器3の発振周波数F
sを、前述のように、Fs=4Fc/(4k+1)に選
定した場合であり、その発振器3を2分割しているか
ら、fs/2=2Fc/mと表すことができる。なお、
m=4k+1であり、kは自然数であって、mは奇数と
なる。又一方のAD変換器2aに於ける標本時刻は、n
=0,1,2,・・・とすると、nm/2Fcとなり、
又他方のAD変換器2bに於ける標本時刻は、これより
1/Fs=m/4Fcの時刻差を有するnm/2Fc+
m/4Fcとなる。又符号変換器4a,4bに於いて
は、(−1)n を乗算することにより、+1と−1とを
交互に乗算して符号変換するものである。
【0019】従って、前述の(3)式にt=nm/2F
cを代入し、且つ(−1)n を乗算すると、 (−1)n Re〔U{nm/2Fc}exp {nmπ+φ}j〕 =Re〔U{nm/2Fc}exp {n(m+1)π+φ}j〕 =Re〔U{nm/2Fc}exp {φ}j〕 …(5) となる。
【0020】又前述の(4)式にt=nm/2Fc+m
/4Fcを代入し、且つ(−1)nを乗算すると、 (−1)n Re〔U{nm/(2Fc)+1/fs}exp {nmπ+mπ/2 +φ}j〕 =Re〔U{nm/(2Fc)+1/fs}exp {n(m+1)π+π/2+ φ}j〕 =Re〔U{nm/(2Fc)+1/fs}exp {π/2+φ}j〕 …(6) となる。
【0021】従って、復調信号Ich,Qchは、
(5),(6)式から、 Ich=Re〔U{nm/(2Fc)}exp {j(φ)}〕 Qch =Re〔U{nm/(2Fc)+1/fs}exp {j(π/2+φ)}〕 と表すことができる。
【0022】即ち、符号変換器4a,4bからπ/2の
位相差の復調信号Ich,Qchを出力できることが判
る。このように、直交変換信号を1個のAD変換器2に
より、直交変調信号の搬送波周波数Fcの奇数分の1の
サンプリング・タイミングでサンプリングしてディジタ
ル信号に変換し、符号変換器2により正負の符号変換を
行うことにより、ディジタルの直交成分の復調信号Ic
h,Qchを得ることができる。これは、AD変換器2
と符号変換器4と切替部5とにより直交検波回路を構成
していることになり、直交変調信号を復調した復調信号
Ich,Qchは、図示を省略したビットタイミング再
生回路等に於いてレベル識別等によってデータが再生さ
れる。
【0023】図3は本発明の第1の実施例の第2の等価
回路であり、図1に於ける発振器3の発振周波数Fs
を、Fs=4Fc/(4k+3)に選定した場合の等価
回路を示す。又図2と同一符号は同一部分を示し、m=
4k+3としたことにより、符号変換器4bには、(−
1)n+1 を乗算することになる。
【0024】そして、前述の(3)式にt=nm/2F
cを代入し、且つ(−1)n を乗算すると、(5)式が
得られる。又前述の(4)式にt=nm/2Fc+m/
4Fcを代入し、且つ(−1)n+1 を乗算すると、 (−1)n+1 Re〔U{nm/(2Fc)+1/fs}exp {nmπ+mπ/ 2+φ}j〕 =−Re〔U{nm/(2Fc)+1/fs}exp {n(m+1)π+3π/ 2+φ}j〕 =Re〔U{nm/(2Fc)+1/fs}exp {π/2+φ}j〕 …(7) となり、前述の(6)式と同様となる。そして、前述の
(5),(6)式の関係と同様に、符号変換器4a,4
bからπ/2の位相差の復調信号Ich,Qchが得ら
れることが判る。
【0025】図4は本発明の第2の実施例の要部説明図
であり、図1と同一符号は同一部分を示し、第1,第2
の4−1,4−2は符号変換器である。この実施例は、
切替部5により交互に切替えた2系統の信号をそれぞれ
加える第1,第2の符号変換器4−1,4−2を設けた
場合を示し、又発振器3の発振周波数Fsは、前述の実
施例と同様に、Fs=4Fc/(4k+1)又はFs=
4Fc/(4k+3)に選定することができる。又符号
変換器4−1,4−2に於いては、図1に於ける場合に
比較し、切替部5により交互に切替えたディジタル信号
が入力されるから、低速で符号変換を行うことができ
る。この場合、2個の符号変換器4−1,4−2を必要
とするが、低速動作の構成で済むから、集積回路化も容
易となり、又ディジタル信号のビット数等によっては経
済的な構成となる。
【0026】図5は本発明の第1の実施例のブロック図
であり、図1に示す構成を具体的な構成とした場合を示
し、11はバンドパスフィルタ(BPF)、12はAD
変換器(A/D)、13は発振器、14a〜14dは符
号変換器を構成する排他的オア回路(EOR)、15
a,15bは切替部を構成する第1,第2のフリップフ
ロップ(DFF)、16は分周器である。
【0027】発振器13の発振周波数Fsは、前述のよ
うに、直交変調信号の搬送波周波数Fcに対して、Fs
=4Fc/(4k+1)に選定した場合を示し、直交変
調信号が帯域幅Bwのバンドパスフィルタ11を介して
AD変換器12に加えられ、発振器13からの周波数F
sのタイミング信号によってサンプリングされ、4ビッ
トの補数表現のディジタル信号に変換され、各ビットは
それぞれ排他的オア回路14a〜14dに入力される。
【0028】又分周器16は、リセット信号RSTによ
りリセットされ、初期値の0がセットされて、発振器1
3からの周波数Fsの信号を1/4とした分周出力信号
faを排他的オア回路14a〜14dに加え、又1/2
とした分周出力信号fbをフリップフロップ15a,1
5bのクロック端子CKに加える。この一方のフリップ
フロップ15aは立上りセット、他方のフリップフロッ
プ15bは立下りセットの場合を示し、排他的オア回路
14a〜14dの出力信号の4ビットをセットする。従
って、符号変換器2を構成する排他的オア回路14a〜
14dの出力信号をフリップフロップ15a,15bに
よって交互に切替えて出力することができる。
【0029】バンドパスフィルタ11を介した直交変調
信号を周波数Fsのタイミングでサンプリングして、A
D変換器12からa1,a2,a3,a4,a5,a
6,a7,a8,・・・の補数表現のディジタル信号が
順次出力されたとすると、排他的オア回路14a〜14
dに加える分周出力信号faを“1”とすることによ
り、ディジタル信号の符号を反転することができるか
ら、周波数Fsの信号を1/4とした分周出力信号fa
が“0”,“0”,“1”,“1”,“0”,“0”,
“1”,・・・となるから、a1,a2,−a3,−a
4,a5,a6,−a7,−a8,・・・のように符号
変換を行うことができる。
【0030】そして、周波数Fsの信号を1/2にした
分周出力信号fbにより、フリップフロップ15aに
は、a1,−a3,a5,−a7,・・・がラッチされ
て、Iチャネルの復調信号Ichとして出力され、フリ
ップフロップ15bには、a2,−a4,a6,−a
8,・・・がラッチされて、Qチャネルの復調信号Qc
hとして出力される。即ち、排他的オア回路14a〜1
4dは、図2に於ける符号変換器4a,4bにより(−
1)n を乗算した場合と等価の構成を示すことになり、
直交成分の復調信号Ich,Qchを得ることができ
る。なお、ディジタル信号のビット数は、前述の4ビッ
トより多くすることも勿論可能である。
【0031】図6は本発明の第2の実施例のブロック図
であり、図4に示す構成を具体的な構成とした場合を示
し、21はバンドパスフィルタ(BPF)、22はAD
変換器(A/D)、23は発振器、24a〜24fは第
1,第2の符号変換器を構成する排他的オア回路(EO
R)、25a,25bは切替部を構成する第1,第2の
フリップフロップ(DFF)、26は分周器、27はフ
リップフロップ(DFF)である。
【0032】フリップフロップ25a,25bが図4の
切替部5に相当し、排他的オア回路24a〜24cが図
4の第1の符号変換器4−1に、又排他的オア回路24
d〜24fが図4の第2の符号変換器4−2に相当す
る。又発振器23の発振周波数Fsが、Fs=4Fc/
(4k+1)に選定された場合は、分周器26をリセッ
ト信号RSTでリセットして初期値0がセットされ、又
Fs=4Fc/(4k+3)に選定された場合、分周器
26をリセット信号RSTでリセットして初期値1がセ
ットされる。
【0033】又AD変換器22は、バンドパスフィルタ
21を介した直交変調信号を、周波数Fsでサンプリン
グして、3ビット構成の補数表現のディジタル信号に変
換する場合を示し、この3ビット構成のディジタル信号
を、フリップフロップ25aでは、分周器26の1/2
の分周出力信号fbの立上りでセットし、フリップフロ
ップ25bでは、立下りでセットすることにより、ディ
ジタル信号を交互に2系統に切替える。
【0034】又分周器26の1/4の分周出力信号fa
を排他的オア回路24a〜24cに加え、又フリップフ
ロップ27によりこの分周出力信号faを1/Fs遅延
させて排他的オア回路24d〜24fに加えて、フリッ
プフロップ25a,25bの出力信号位相に合わせ、図
2に於ける(−1)n を乗算する符号変換器4a,4b
と等価な動作によって、3ビット構成のディジタル信号
を交互に符号変換を行うことができる。従って、排他的
オア回路24a〜24cから3ビット構成の復調信号I
chが出力され、又排他的オア回路24d〜24fから
3ビット構成の復調信号Qchが出力される。
【0035】又Fs=4Fc/(4k+3)に選定した
場合は、分周器26のリセット信号RSTによりリセッ
トされて初期値を1とするから、分周出力信号faは、
“0”,“1”,“1”,“0”,“0”,“1”,
“1”,・・・となり、AD変換器22の出力信号をa
1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,・・
・とすると、フリップフロップ25a,25bにより切
替えられて、a1,a3,a5,a7,・・・が排他的
オア回路24a〜24cに加えられ、又a2,a4,a
6,a8,・・・が排他的オア回路24d〜24fに加
えられる。従って、符号変換されたa1,−a3,a
5,−a7,・・の復調信号Ichと、−a2,a4,
−a6,a8,・・・の復調信号Qchとが出力され
る。
【0036】従って、図3に示す場合と同様に、排他的
オア回路24a〜24cに於いては、(−1)n の乗算
を行うことと等価であり、又排他的オア回路24d〜2
4fに於いては、(−1)n+1 の乗算を行うことと等価
であって、それぞれ復調信号Ich,Qchを得ること
ができる。
【0037】図7は本発明の第3の実施例のブロック図
であり、31はバンドパスフィルタ(BPF)、32は
AD変換器(A/D)、33は発振器、34a〜34d
は符号変換器を構成する排他的オア回路(EOR)、3
5a,35bは切替部を構成するフリップフロップ(D
FF)、36は分周器、37は加算器である。この実施
例は、2の補数表現を用いた場合を示し、且つ図1に示
すように、符号変換器の後段にフリップフロップ35
a,35bからなる切替部を配置し、且つ発振器33の
発振周波数Fsを、直交変調信号の搬送波周波数Fcに
対して、Fs=4Fc/(4k+3)に選定した場合を
示す。
【0038】従って、分周器36は、リセット信号RS
Tによりリセットして、初期値1をセットするものであ
り、又フリップフロップ35aは分周器36のFs/2
の分周出力信号fbの立下りでセット、フリップフロッ
プ35bは分周出力信号fbの立上りでセットする構成
とし、又分周器36のFs/4の分周出力信号faを排
他的オア回路34a〜34dの出力信号に加算器37に
於いて加算し、5ビット構成のディジタル信号としてフ
リップフロップ35a,35bに加える。
【0039】従って、排他的オア回路34a〜34dか
らなる符号変換器は、図3に示す場合と同様に、復調信
号Ich側のディジタル信号に対しては(−1)n を乗
算して符号変換し、復調信号Qch側のディジタル信号
に対しては(−1)n+1 を乗算して符号変換するものと
等価となり、フリップフロップ35a,35bによって
交互に切替えて復調信号Ich,Qchとすることがで
きる。
【0040】図8は本発明の第4の実施例の要部説明図
であり、図1と同一符号は同一部分を示し、6a,6b
はタップ係数可変型フィルタ(ADF)、7a,7bは
タイミング制御部(TC)である。この実施例は、搬送
波周波数Fcの直交変調信号をFs=4Fc/(4k+
1)又はFs=4Fc/(4k+3)の関係の周波数F
sによりAD変換器3によりサンプリングしてディジタ
ル信号に変換し、符号変換器4により符号を変換し、切
替部5により交互に切替えて出力されるディジタルの復
調信号を、タップ係数可変型フィルタ6a,6bによっ
て波形整形し、ビットタイミングに合わせた復調信号I
ch,Qchを出力するものである。
【0041】搬送波周波数Fcの直交変調信号をサンプ
リングしてディジタル信号に変換するタイミングは、ビ
ットタイミングと異なるものであるが、ビット周波数R
sとサンプリング周波数fs=4Fc/mとの関係は予
め判っており、ビット再生に必要なタイミングは1/R
sの整数倍であるから、タイミング制御部7a,7bに
よってタップ係数可変型フィルタ6a,6bのタップ係
数を制御し、識別タイミングに合わせた復調信号Ic
h,Qchを出力するものである。
【0042】図9はタップ係数可変型フィルタの説明図
であり、図8のタップ係数可変型フィルタ6a,6bの
一例を示し、411 〜415 ,421 〜425 はフリッ
プフロップ、431 〜435 は乗算器、441 〜445
はタップ係数メモリ(ROM)、45は加算器である。
又Dinは切替部5により交互に切替えられて入力され
る入力ディジタル信号、CLKは入力ディジタル信号の
タイミングを示すクロック信号、LTはフリップフロッ
プ421 〜425 に対するロードタイミング信号、TA
Dはタップ係数メモリ441 〜445 に対するタップ係
数アドレス、Doutは復調信号Ich,Qchに相当
する出力ディジタル信号を示す。
【0043】タップ係数メモリ441 〜445 はタップ
係数を格納したリードオンリメモリにより構成され、タ
ップ係数アドレスTADに従って読出されたタップ係数
が乗算器431 〜435 に加えられて、フリップフロッ
プ421 〜425 にラッチされたディジタル信号に乗算
されて、加算器45によって加算されて出力ディジタル
信号Doutとなる。このようなタップ係数可変型フィ
ルタは、既に知られた各種の構成を適用できるものであ
り、又タップ数は更に多くすることができるものであ
る。
【0044】図10は本発明の第4の実施例のタイミン
グ制御部の説明図であり、図8のタイミング制御部7
a,7bの構成を示す。同図に於いて、51は加算器、
52は減算器、53はセレクタ、54,56〜58はフ
リップフロップ(DFF)、55は比較器、59はアン
ド回路(AND)、60はタップ係数メモリ(ROM)
である。又フリップフロップのCKはクロック端子、Q
は出力端子を示す。
【0045】タップ係数メモリ60は、図9のタップ係
数可変型フィルタのタップ係数メモリ441 〜445
相当するもので、減算器52から図9のタップ係数アド
レスTADが出力され、又フリップフロップ58から、
図9の乗算器431 〜435に加えるタップ係数データ
TPDが出力される。又フリップフロップ56から図9
のフリップフロップ421 〜425 に加えるロードタイ
ミング信号LTが出力される。又クロック信号CLKは
図9のフリップフロップ411 〜415 に加えるクロッ
ク信号CLKと同一である。又X,Yは、X:Y=1/
Rs:2/fsの関係に選定する。この場合、4Fc/
m=fsの関係のサンプリング周波数よりもビット周波
数Rxは低いものであるから、X>Yの関係となる。
【0046】又セレクタ53はリセット信号*RSTに
より初期値を選択し、その後は加算器51の出力信号を
選択してフリップフロップ54に加える。又減算器52
は、フリップフロップ54の出力信号からアンド回路5
9の出力信号を減算する。又比較器55は、フリップフ
ロップ54にラッチ出力信号とXとを比較し、ラッチ出
力信号が大きくなると“1”を出力する。
【0047】セレクタ53により加算器51の出力信号
が選択され、その時に比較器55の出力信号が“0”で
あると、次のクロック信号CLKのタイミングでは、減
算器52の出力信号はYであるから、加算器51の出力
信号は2Yとなる。以下同様にして、クロック信号CL
Kのタイミング毎にYの累算が行われる。そして、比較
器55により、ΣYとXとの比較が行われ、ΣY>Xと
なると、比較出力信号が“1”となり、減算器52には
アンド回路59を介してXが加えられ、減算器52に於
いてはΣY−Xの減算が行われる。
【0048】又比較出力信号の“1”をクロック信号C
LKのタイミングでフリップフロップ56にラッチし
て、図9のフリップフロップ421 〜425 に加えるロ
ードタイミング信号LTとし、フリップフロップ411
〜415 により順次シフトして保持された入力ディジタ
ル信号Dinがフリップフロップ421 〜425 にラッ
チされる。又比較出力信号の“1”をフリップフロップ
57にラッチし、そのラッチ出力信号をフリップフロッ
プ58のクロック端子CKに加え、減算器52の出力信
号をアドレスとしてタップ係数メモリ60から読出した
タップ係数データをラッチし、図9の乗算器431 〜4
5 に加えるタップ係数データTPDとする。
【0049】又前述のセレクタ53に加える初期値は、
Iチャネル側とQチャネル側とにおいて、Y/2だけず
れた値とするものである。又OQPSK(Offset Qua
drature Phase Shift Keying )の場合は、Y/2
+X/2だけずれた値とするものである。このような構
成のタイミング制御部7a,7bによってタップ係数可
変型フィルタ6a,6bを制御することにより、ビット
周期(1/Rs)に対応したタイミングのディジタルの
復調信号Ich,Qchを出力することができる。
【0050】図11は本発明の第5の実施例の要部説明
図であり、図8と同一符号は同一部分を示し、7A,7
Bはタイミング制御部である。この実施例は、タップ係
数可変型フィルタ6a,6bからの復調信号Ich,Q
chの識別を行うと共にビットタイミングを再生するビ
ットタイミング再生回路(図示せず)からタイミング補
正信号BTをタイミング制御部7A,7Bに加えて、デ
ィジタルの復調信号Ich,Qchを識別タイミングに
合わせるように制御するものである。
【0051】図12は本発明の第5の実施例のタイミン
グ制御部の説明図であり、図10と同一符号は同一部分
を示し、61は加算器である。この加算器61は、前述
のXと、図示を省略したビットタイミング再生回路から
のタイミング補正信号BTとを加算して、比較器55及
びアンド回路59に加えるものである。
【0052】ビットタイミング再生回路からのタイミン
グ補正信号BTが、ビットタイミングを進める場合、−
BTとし、加算器61によりX−BTを出力することに
より、比較器55の比較出力信号が“1”となるタイミ
ングが速くなり、それによって、タップ係数可変型フィ
ルタ6a,6bに加えるロードタイミング信号LTが速
くなる。反対に、タイミング補正信号BTを+BTと
し、加算器61によりX+BTを出力すると、比較器5
5の比較出力信号が“1”となるタイミングが遅くな
り、それによって、タップ係数可変型フィルタ6a,6
bに加えるロードタイミング信号LTが遅くなる。
【0053】従って、ロードタイミング信号LT及びタ
ップ係数を制御することにより、ビット周期(1/R
s)に対応した周期で且つビットを識別する為の最適タ
イミングとなるように制御したディジタルの復調信号I
ch,Qchを出力することができる。
【0054】図13は本発明の第6の実施例の要部説明
図であり、図1と同一符号は同一部分を示し、1Aは直
交変調信号帯域をSwとした時、Sw<Bwの通過帯域
Bwを有する中心周波数可変型バンドパスフィルタ、8
は選択制御部である。
【0055】この実施例は、選択制御部8によってバン
ドパスフィルタ1Aの中心周波数を切替えることによ
り、受信周波数を切替えるもので、その場合に於いて
も、発振器3の発振周波数Fsが、受信直交変調信号の
搬送波周波数Fcに対して、Fs=4Fc/(4k+
1)又はFs=4Fc/(4k+3)の関係に選定され
る状態であれば、前述の各実施例と同様に、AD変換器
2によりディジタル信号に変換し、符号変換器4により
符号変換し、切替部5により交互に切替えることによっ
て、直交成分の復調信号Ich,Qchを得ることがで
きる。又図4に示すように、AD変換器2により変換さ
れたディジタル信号を切替部5により交互に切替えて2
系統の信号とし、それぞれ符号変換器4−1,4−2に
より符号変換する場合にも適用できる。
【0056】図14は本発明の第6の実施例のチャネル
選択部の要部説明図であり、711〜713 は中心周波
数がそれぞれ異なるバンドパスフィルタ(BPF1〜B
PF3)、72はセレクタ(SEL)、73はAD変換
器(A/D)、74は発振器である。Fc1〜Fc3の
搬送波周波数の直交変調信号に対して、バンドパスフィ
ルタ711 〜713 は、それぞれ搬送波周波数Fc1〜
Fc3を中心周波数とし、且つSw>Bwの帯域幅を有
するものである。
【0057】選択信号によってセレクタ72を制御し、
バンドパスフィルタ711 〜713をAD変換器73に
対して選択接続することにより、チャネル選択を行うこ
とができる。即ち、図13に於ける中心周波数可変型バ
ンドパスフィルタ1Aと選択制御部8とからなるチャネ
ル選択部に相当する構成である。その場合、発振器74
の発振周波数Fsは、Fs=4Fc/(4k+1)又は
Fs=4Fc/(4k+3)の関係を維持できるよう
に、搬送波周波数Fc1〜Fc3を選択することにな
る。
【0058】例えば、4(Fc1)/9,4(Fc2)
/17,4(Fc3)/25の関係の搬送波周波数の場
合、即ち、Fc1=Fs9/4=2.25Fs,Fc2
=Fs17/4=4.25Fs,Fc3=Fs25/4
=6.25Fsの関係となり、発振器74の発振周波数
Fsを固定とし、セレクタ72を制御することによっ
て、搬送波周波数Fc1〜Fc3の直交変調信号を選択
して受信し、AD変換器73によってディジタル信号に
変換し、前述の実施例と同様に符号変換してから交互に
切替えるか、又は交互に切替えた後に、符号変換するこ
とにより、直交成分の復調信号を得ることができる。な
お、前述の関係を更に延長して、Fc4=Fs33/
4,Fc5=Fs41/4,のように選定することも可
能である。
【0059】本発明は前述の各実施例にのみ限定される
ものではなく、種々付加変更し得るものであり、例え
ば、発振器の発振周波数Fsを分周して所望のサンプリ
ング・タイミング信号とすることも可能であり、又符号
変換器は、符号付き演算回路と同様な処理によって符号
変換を行う構成とすることも可能である。
【0060】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、無線通
信システムや有線通信システムに於ける受信信号又は周
波数変換した中間周波信号の搬送波周波数Fcに対し
て、発振器3の発振周波数Fsを、Fs=4Fc/(4
k+1)又はFs=4Fc/(4k+3)の関係に選定
し、この周波数FsによってAD変換器2に於いてサン
プリングしてディジタル信号に変換し、符号変換器4に
より符号変換して切替部5により2系統の信号に分配す
るか、又は切替部5により2系統の信号に分配してから
符号変換器により符号変換することによって、直交成分
の復調信号Ich,Qchを得ることができるものであ
り、バンドパスフィルタ1の後段は総てディジタル回路
により構成することができる。
【0061】従って、動作の安定化を図ることができる
と共に集積回路化も容易となる。又AD変換器2は1個
で済み、且つ発振器3は固定発振器とすることができる
と共に、準同期検波方式のように、ビット周期の発振器
を設ける必要がなく、従来例に比較して回路規模を著し
く縮小することが可能となる利点がある。
【0062】又直交成分の復調信号をタップ係数可変型
フィルタに加えて、サンプリング周期とビット周期との
関係を補正して、識別誤りが生じないようなタイミング
で復調信号Ich,Qchを出力できる利点がある。更
に、ビットタイミング再生回路からのタイミング補正信
号を利用すると、一層安定な復調回路を実現できる利点
がある。又直交変調信号の搬送波周波数Fcと発振器3
の発振周波数Fsとが、前述のように奇数比の関係を維
持できる場合は、バンドパスフィルタ1の中心周波数を
切替えることにより、簡単にチャネル切替えの構成を実
現できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の要部説明図である。
【図2】本発明の第1の実施例の第1の等価回路であ
る。
【図3】本発明の第1の実施例の第2の等価回路であ
る。
【図4】本発明の第2の実施例の要部説明図である。
【図5】本発明の第1の実施例のブロック図である。
【図6】本発明の第2の実施例のブロック図である。
【図7】本発明の第3の実施例のブロック図である。
【図8】本発明の第4の実施例の要部説明図である。
【図9】タップ係数可変型フィルタの説明図である。
【図10】本発明の第4の実施例のタイミング制御部の
説明図である。
【図11】本発明の第5の実施例の要部説明図である。
【図12】本発明の第5の実施例のタイミング制御部の
説明図である。
【図13】本発明の第6の実施例の要部説明図である。
【図14】本発明の第6の実施例のチャネル選択部の説
明図である。
【図15】従来例の説明図である。
【符号の説明】
1 バンドパスフィルタ(BPF) 2 AD変換器(A/D) 3 発振器 4 符号変換器 5 切替部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 搬送波周波数Fcの直交変調信号を入力
    するバンドパスフィルタと、 該バンドパスフィルタの出力信号をディジタル信号に変
    換するAD変換器と、 該AD変換器の変換タイミングを与える為の周波数Fs
    の信号を出力する発振器と、 前記AD変換器の出力信号の符号を変換する符号変換器
    と、 該符号変換器の出力信号を交互に2系統の信号に切替え
    て、直交成分の復調信号を出力する切替部とを有し、 前記搬送波周波数Fcと前記発振器の発振周波数Fsと
    を、 Fs=4Fc/(4k+1)(但し、k=自然数) 又は Fs=4Fc/(4k+3)(但し、k=自然数) の関係に選定したことを特徴とする復調回路。
  2. 【請求項2】 前記AD変換器に前記切替部を接続し、
    該切替部により前記AD変換器の出力信号を交互に2系
    統の信号とし、該2系統の信号に対してそれぞれ符号変
    換する第1,第2の符号変換器を接続したことを特徴と
    する請求項1記載の復調回路。
  3. 【請求項3】 搬送波周波数Fcの直交変調信号を入力
    するバンドパスフィルタと、 該バンドパスフィルタの出力信号を補数表現のディジタ
    ル信号に変換するAD変換器と、 該AD変換器の変換タイミングを与える為の周波数Fs
    の信号を出力する発振器と、 前記AD変換器の補数表現の出力信号と前記発振器の出
    力信号を1/4に分周した信号とを加えて符号を変換す
    る排他的オア回路からなる符号変換器と、 該符号変換器の出力信号を前記発振器の出力信号を1/
    2に分周した信号の立上りと立下りとのタイミングでそ
    れぞれラッチする第1,第2のフリップフロップからな
    る切替部とを有し、 前記搬送波周波数Fcと前記発振器の発振周波数Fsと
    を、 Fs=4Fc/(4k+1)(但し、k=自然数) の関係に選定したことを特徴とする復調回路。
  4. 【請求項4】 搬送波周波数Fcの直交変調信号を入力
    するバンドパスフィルタと、 該バンドパスフィルタの出力信号を補数表現のディジタ
    ル信号に変換するAD変換器と、 該AD変換器の変換タイミングを与える為の周波数Fs
    の信号を出力する発振器と、 該発振器の出力信号を1/2に分周した信号の立上りと
    立下りとのタイミングで前記AD変換器の出力信号をそ
    れぞれラッチする第1,第2のフリップフロップからな
    る切替部と、 該切替部の前記第1,第2のフリップフロップの出力信
    号と、前記発振器の出力信号を1/4に分周した信号と
    を加えて符号を変換する第1,第2の排他的オア回路か
    らなる符号変換器とを有し、 前記搬送波周波数Fcと前記発振器の発振周波数Fsと
    を、 Fs=4Fc/(4k+1)(但し、k=自然数) 又は Fs=4Fc/(4k+3)(但し、k=自然数) の関係に選定したことを特徴とする復調回路。
  5. 【請求項5】 前記切替部により交互に切替えて出力さ
    れた2系統の信号を加えるタップ係数可変型フィルタ
    と、該タップ係数可変型フィルタを制御するタイミング
    制御部とを有し、該タイミング制御部は、前記AD変換
    器に於ける変換周期とビット周期との比に対応して前記
    タップ係数可変型フィルタのタップ係数及び出力タイミ
    ングを制御する構成を有することを特徴とする請求項1
    乃至4の何れか1項記載の復調回路。
  6. 【請求項6】 前記切替部により交互に切替えて出力さ
    れた2系統の信号を加えるタップ係数可変型フィルタ
    と、該タップ係数可変型フィルタを制御するタイミング
    制御部とを有し、該タイミング制御部は、前記AD変換
    器に於ける変換周期とビット周期との比に対応し、且つ
    ビットタイミング再生回路からのタイミング補正信号に
    従って、前記タップ係数可変型フィルタのタップ係数及
    び出力タイミングを制御する構成を有することを特徴と
    する請求項1乃至4の何れか1項記載の復調回路。
  7. 【請求項7】 それぞれ搬送波周波数を中心周波数と
    し、該中心周波数を切替えると共に、前記発振器の発振
    周波数Fsと前記搬送波周波数Fcとが、前記Fs=4
    Fc/(4k+1)又はFs=4Fc/(4k+3)の
    関係を維持するように選定されたバンドパスフィルタを
    設けたことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項記
    載の復調回路。
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