JPH098859A - 遅延検波回路 - Google Patents

遅延検波回路

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JPH098859A
JPH098859A JP7157491A JP15749195A JPH098859A JP H098859 A JPH098859 A JP H098859A JP 7157491 A JP7157491 A JP 7157491A JP 15749195 A JP15749195 A JP 15749195A JP H098859 A JPH098859 A JP H098859A
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JP
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JP7157491A
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English (en)
Inventor
Tetsuhiko Miyatani
徹彦 宮谷
Kenzo Urabe
健三 占部
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Kokusai Denki Electric Inc
Original Assignee
Kokusai Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 A/D変換器の消費電力を低減する。 【構成】 ベースバンド信号I、Qをそれぞれ少語長A
/D変換器101、102と多語長A/D変換器10
3、104でディジタル信号d1〜d4とし、これをマ
ルチプレクサ106で直交信号の各成分ごとの多重化時
系列データDI、DQにする。そしてDIとDQの比か
ら位相角θの時系列データを求め、これをデマルチプレ
クサ108で少語長A/D変換器出力対応の時系列デー
タθ1と多語長A/D変換器出力対応の時系列データθ
2に分離し、θ1からDPLL113によりシンボルク
ロックを抽出し、θ2から判定回路114によって復調
出力を得る。 【効果】 多語長A/D変換器、少語長A/D変換器と
もに従来よりスイッチレグ回数が大幅にへり、消費電力
が低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル信号で位相
差変調された変調信号の復調を行う遅延検波回路に係
り、とくに携帯用無線機等の消費電力の節減が要求され
る場合に好適な遅延検波回路に関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタル方式の無線電話装置等で用い
られる従来のQPSK方式の遅延検波回路の構成例を図
2に示す。受信信号を直交検波した後のベースバンド信
号である直交検波信号I、Qは、シンボルレートの2倍
以上のサンプリング速度で多語長A/D変換器201、
202によりディジタル信号に変換される。ここで多語
長A/D変換器というのは、量子化ビット数、即ち語長
が2〜3ビット以下のものを少語長A/D変換器とした
とき、これに比べて語長の長い、例えば語長が8ビット
以上のA/D変換器を指すものとする。
【0003】位相検出回路203は、A/D変換器20
1、202出力よりアークタンジェントを求める等の計
算を行って受信信号の位相θを算出し出力する。ディジ
タル信号の1シンボル時間をTとすると、遅延検波で
は、T時間前の信号の位相と現時点の信号の位相の差分
を取るため、N(オーバーサンプリング数)サンプル分
の遅延回路204を用いて上記θを1シンボル時間Tだ
け遅らせた遅延信号を作成する。この場合、A/D変換
器201、202の語長(量子化ビット数)をmとする
と、1サンプル値がmビットで表されるからm×Nビッ
ト分、つまりm×N段の遅延素子を備えた遅延回路を用
いることになる。こうして1シンボル分遅延された位相
と現時点の位相の差が差分回路205で算出される。デ
ィジタル位相同期回路(以下DPLLという)206
は、差分回路205出力からシンボルクロック位相を抽
出し、この抽出位相のタイミングで差分回路205出力
の位相値が判定回路207で判定され、復調ディジタル
信号(DEM OUT)が得られる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ディジタル回路のパル
スの立ち上がり、立ち下がり時点には回路の充放電が生
じ、このために消費電力が大きくなる。従って、上記の
従来回路では多語長A/D変換器の出力パルスが1シン
ボル時間Tの間にm×N個となって電力消費量が大きく
なる。また、遅延回路もm×N段のシフトレジスタ等の
遅延素子の多い回路で構成され、回路規模が増大すると
いう問題があった。
【0005】本発明の目的は、A/D変換器に於る電力
消費量が少なく、かつ遅延回路をより小さい規模で実現
可能な遅延検波回路を提供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、4相位相差変
調信号を直交検波して生成した第1及び第2のベースバ
ンド信号をサンプリングクロックによりサンプリングし
て少語長の第1及び第2のディジタル信号を生成する少
語長A/D変換器と、前記第1及び第2のベースバンド
信号をシンボルクロックによりサンプリングして多語長
の第3及び第4のディジタル信号を生成するための多語
長A/D変換器と、前記第1及び第2のディジタル信号
の比の逆正接から第1の位相時系列データを算出しまた
前記第3及び第4のディジタル信号の比の逆正接から第
2の位相時系列データを算出するための位相検出手段
と、前記第1の位相時系列データを前記サンプリングク
ロックの一周期分遅延させるための第1の遅延回路と、
前記第1の位相時系列データと前記第1の遅延回路の出
力との差を求める第1の減算器と、該第1の減算器の出
力から前記シンボルクロックを生成するための位相周期
回路と、前記第2の位相時系列データを前記シンボルク
ロックの一周期分遅延させるための第2の遅延回路と、
前記第2の時系列データと前記第2の遅延回路の出力と
の差を求める第2の減算器と、該第2の減算器の出力と
前記シンボルクロックの位相で判定して復調出力を生成
する判定回路と、を備えたことを特徴とする遅延検波回
路を開示する。
【0007】
【作用】シンボルクロックを抽出するための少語長A/
D変換器は、サンプリング数は通常のものであるが出力
語長が小さく、従って単位時間当たりのパルス変換点も
少ない。一方復調信号を得るための多語長A/D変換器
は、出力語長は長いがサンプリング数が少なく、やはり
単位時間当たりのパルス変換点が少なくてよい。このこ
とからA/D変換器の消費電力が少なくてよく、かつ遅
延回路の素子数も少なくできる。
【0008】
【実施例】以下、本発明を図1の実施例により詳細に説
明する。図1に於て、受信信号を直交検波して得られた
ベースバンド信号である直交検波信号I、Qは、少語長
A/D変換器101及び102と、多語長A/D変換器
103及び104へ入力される。少語長A/D変換器1
01及び102は、クロック発生器105からのサンプ
リングクロックにより入力信号I、Qをサンプリング
し、少語長の量子化を行ってディジタル信号を出力す
る。一方多語長A/D変換器103及び104は、シン
ボルクロックにより入力信号I、Qをサンプリングし、
多語長の量子化を行ってディジタル信号を出力する。こ
こでクロック発生器105からのサンプリングクロック
は、1シンボル期間TSBの間にN(オーバーサンプリン
グ数)個のパルスを含む周期TSPのパルス列であり、シ
ンボルクロックをN逓倍したものであるとする。また以
下ではN=8とする。
【0009】図3はこれら少語長A/D変換器及び多語
長A/D変換器の動作例を示す波形図であり、各A/D
変換器101〜104のディジタル出力d1〜d4が示
されている。この例では少語長A/D変換器101、1
02は入力の正負のみを示す1ビット量子化を行ってお
り、出力d1、d2の1つの矢印が1つのサンプル値を
表している。また多語長A/D変換器103、104は
8ビット量子化を行っていて、その8ビットで表される
サンプル値が図の1つの矢印で示されている。
【0010】図1に戻って、上記のようにしてディジタ
ル化された信号d1〜d4は、マルチプレクサ106に
より時分割多重化され、2つのパルス列に変換される。
即ち、少語長A/D変換器101及び多語長A/D変換
器103により、入力信号Iをディジタル化した出力d
1及びd3が多重化されて1つのパルス列信号DIとさ
れ、少語長A/D変換器102及び多語長A/D変換器
104により入力信号Qをディジタル化した出力d2及
びd4が多重化されて1つのパルス列信号DQとされ
る。
【0011】図4は、この多重化されたパルス列信号D
I、DQを示すもので、各矢印は8ビットから成るデー
タの値をしめしており、図3のd1〜d4の1つの矢印
と同じ意味である。また細線の矢印は少語長A/D変換
器出力d1、d2を、太線の矢印は多語長A/D変換器
出力d3、d4を示している。但し細線の矢印は、図3
のd1、d2の段階では1ビットのパルスで表されてい
たが、これに“0”を7個後ろにつけて8ビットパルス
を表すものとする。太線矢印はもともと8ビットデータ
を表しているので、上記のようにしてパルス列レベルの
周期を合わせている。さらに多重化の前には図4の太線
矢印の位置にも細線矢印のデータ(d1、d2のデー
タ)が存在していたが、多重化にあたってこれを除去し
て太線矢印のデータが挿入されている。このようにd
1、d2のパルスに欠損が生じても、後述のようにこれ
からはシンボルクロックを抽出するだけなので問題は生
じない。
【0012】マルチプレクサ106により多重化して生
成されたパルス列信号DI、DQは位相検出回路107
へ入力され、ここでtan-1(DQ/DI)の演算を行
って位相角θが検出される。この演算は図4の各矢印ご
とに1つのθを算出するもので、その結果が図5に示さ
れている。
【0013】マルチプレクサ108は、位相検出回路1
07から出力された位相角θの図5のような時系列デー
タを、少語長A/D変換器101、102の出力d1、
d2に対応する位相角時系列データθ1と、多語長A/
D変換器103、104の出力d3、d4に対応する位
相角時系列データθ2とに分離する。図6は、図5の時
系列データを分離した結果を示している。
【0014】こうした分離された時系列データのうち、
θ1に対しては遅延回路109と減算器111とにより
隣接位相差が算出され、その差出力からDPLL113
によりシンボルクロックが抽出される。時系列データθ
1は少語長A/D変換器101、102出力から求めら
れた位相値の系列であって、その語長は短くて量子化誤
差は大きいが、シンボルクロックの抽出はシンボル間の
位相変化情報により行われるので、サンプル数が十分で
あればクロック抽出は十分行える。
【0015】一方、デマルチプレクサ108により分離
された時系列データθ2からは、遅延回路110と減算
器112とによって隣接位相差が算出され、その差出力
が判定回路114で判定されて復調ディジタル信号(D
EM OUT)が得られる。この判定出力は、多語長で
はあるがサンプル数が少ない多語長A/D変換器10
3、104の出力から遅延検波して判定したものであ
る。従って多語長A/D変換器103、104に於るサ
ンプリングのタイミングが実質的なシンボル判定のタイ
ミングとなっている必要がある。しかしシンボルクロッ
クは既に別の経路で検出され同期がとられていて、これ
を用いて多語長A/D変換器に於るサンプリングを行っ
ているから、このサンプリングを実質的なシンボル判定
タイミングするという条件は満たされている。
【0016】以上の実施例によれば、少語長A/D変換
器101、102は従来と同じサンプル数であるが語長
が短いので単位時間当たりのパルスの変換点は少なくて
すむ。また、前述のように多重化にあたって“0”を付
加すると、論理的にはパルス数は増える。しかしこのパ
ルス列は通常100%デューティで、“0”に対しては
レベル変化のないパルスが用いられるから、パルスの変
換点を増やすことはない。一方多語長A/D変換器10
3、104の方は多語長であるがサンプル数が少ない。
このためやはり単位時間当たりのパルスの変換点は少な
い。このようにして、本実施例の構成を用いることによ
りA/D変換器に於る消費電力を大幅に低減できる。ま
た、遅延回路109、110に於る遅延素子の所要個数
も、上記と同じ理由によって少なくできる。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、A/D変換器に於る消
費電力を大幅に低減でき、遅延回路を少ない遅延素子数
で構成できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の遅延検波回路の一実施例を示すブロッ
ク図である。
【図2】従来の遅延検波回路の構成例を示すブロック図
である。
【図3】少語長A/D変換器及び多語長A/D変換器の
動作説明図である。
【図4】マルチプレクサ出力の例を示す図である。
【図5】位相検出器出力の例を示す図である。
【図6】デマルチプレクサ出力の例を示す図である。
【符号の説明】
101、102 少語長A/D変換器 103、104 多語長A/D変換器 105 サンプリングクロック発生回路 106 マルチプレクサ 107 位相検出器 108 デマルチプレクサ 109、110 遅延回路 111、112 減算器 114 判定回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 4相位相差変調信号を直交検波して生成
    した第1及び第2のベースバンド信号をサンプリングク
    ロックによりサンプリングして少語長の第1及び第2の
    ディジタル信号を生成する少語長A/D変換器と、 前記第1及び第2のベースバンド信号をシンボルクロッ
    クによりサンプリングして多語長の第3及び第4のディ
    ジタル信号を生成するための多語長A/D変換器と、 前記第1及び第2のディジタル信号の比の逆正接から第
    1の位相時系列データを算出しまた前記第3及び第4の
    ディジタル信号の比の逆正接から第2の位相時系列デー
    タを算出するための位相検出手段と、 前記第1の位相時系列データを前記サンプリングクロッ
    クの一周期分遅延させるための第1の遅延回路と、 前記第1の位相時系列データと前記第1の遅延回路の出
    力との差を求める第1の減算器と、 該第1の減算器の出力から前記シンボルクロックを生成
    するための位相周期回路と、 前記第2の位相時系列データを前記シンボルクロックの
    一周期分遅延させるための第2の遅延回路と、 前記第2の時系列データと前記第2の遅延回路の出力と
    の差を求める第2の減算器と、 該第2の減算器の出力を前記シンボルクロックの位相で
    判定して復調出力を生成する判定回路と、 を備えたことを特徴とする遅延検波回路。
  2. 【請求項2】 前記位相検出手段は、 前記第1及び第3のディジタル信号を第1の多重時系列
    データに時分割多重し、かつ前記第2及び第4のディジ
    タル信号を第2の多重時系列データに時分割多重するた
    めのマルチプレクサと、 前記第1及び第2の多重時系列データの比の逆正接から
    位相時系列データを算出するための位相演算手段と、 該手段の出力時系列データを前記第1の位相時系列デー
    タ及び第2の位相時系列データに分離するためのデマル
    チプレクサと、 から構成されたことを特徴とする請求項1記載の遅延検
    波回路。
  3. 【請求項3】 前記少語長A/D変換器の出力語長を1
    ビットとし、前記多語長A/D変換器の出力語長を8ビ
    ットとし、かつ前記サンプリングクロックの周波数を前
    記シンボルクロックの周波数の8倍としたことを特徴と
    する請求項1または2記載の遅延検波回路。
JP7157491A 1995-06-23 1995-06-23 遅延検波回路 Pending JPH098859A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000115266A (ja) * 1998-10-09 2000-04-21 Futaba Corp シンボル同期装置および周波数ホッピング受信装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000115266A (ja) * 1998-10-09 2000-04-21 Futaba Corp シンボル同期装置および周波数ホッピング受信装置

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