JPS58130657A - 復調搬送波再生回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、位相Ｒ１１４信号の同期検波に使用する復−
搬送波の６生回路に関する。

一般に、位相変ｌｌ１ｉｌ信号の復調方式には、大別し
て同期検波方式と遅延検波方式があるが、本発明は前者
に関する。同期検波方式は、受信信号に、基準搬送波を
電気的に乗算することによって、復調信号を得る方式で
あるから、復１１１回路では受信信号から復調搬送波を
再生し碌ければならない。

復調搬送波に要求される条件としては、安定でありしか
も受信信号の位相変動によく追従することが蒙求される
。

＊−１１込波は、一般に受信信号を利用して再生するが
、従来から檜々の再生回路が使用されている。その１つ
として、受信搬送波のベクトルと復−＊ｉ送波のベクト
ル關の位相ずれを検出し、位相ずれに比例した制御電圧
を用いて、電圧制御発振−の発振周波数ｔｌｌｔｌＪ鐸
することに↓シ、復調搬送波の位相を受信搬送波の位相
に追従させる方法が知られている。この方法は、上記電
圧制御発振器を制御するために、１１１Ｉ＃電圧を発生
保持させる回路が必要であり、発振器も専用のものを必
要とするから、回路規模が大きくなるという欠点がある
。

また、この回路は、受信搬送波の位相に対して平均的に
劃−するため、受信鈑送波の不確定位相に１って位相ジ
ッタ倉発生するという欠点がある。

何故ならば、受信搬送波は、伝送路の帯域制限等の影Ｉ
ＩＫよｐ、＊輪金および群遅延歪を受けて、位相変換点
で急激な位相変化をすることができず、なだらかな連続
波形となるため、位相変化点附近の位相が不確定となる
からである。従って、伝送路の多中継時には位相ジッタ
が発生しやすくなる。

他の従゛来技術として、局部発振器の出力パルスを分周
して例えば搬送波の４倍の周波数の矩形波を作成し、該
矩形波の立上り位相が受信信号の立上り位相に追従する
ようにＩＩＩ記局部発振器の出力パルスを削減又は追加
するようにしたデジタル処理による方法が知られている
。この方法は、復調専用の電圧制御発振器が不要であり
、また、デジタル処理であるから制御回路が簡単でＴｏ
り、かつ集積化も容易である０しかし、受信搬送波の歪
に基づく位相変換点近傍の不確定位相によって位相ジッ
タが発生する欠点は、前述の従来例と同様である。

ｊｇ１図は、上述のデジタル処理による従来例を示すブ
ロック図である。すなわち、受信信号は、受信信号入力
端子１から増幅回路２に入力し、増幅回路２の出力信号
Ａｌｌ１矩形波変換回路３によって零レベルで波形整形
されて第１の矩形波Ｂとなる。局部発振器４は、搬送波
の周波数ｆ０よりもかなシ高い周波数のクロックパルス
を発生して、自動位相制御回路５を通して分周回路６に
クロックパルスを印加する。自動位相ｔ！ｕｕｖ路５社
、後述−ｒる位相比−回路７および排他的−理和回路１
３の出ノ月ｄ号によってクロックパルスの一部全剛減し
、又は追加パルスを柳人することにより分周回路６の出
力する第２の矩形波Ｃの位相全開−する〇分周回＃！Ｉ
６の出力は分局および位相シフト回路１４によって分周
および位相シフトされ、復ｖＪＩ４搬送波出力ｌ４ｆ１
５から復ｉ１４飯送波が出力される。上記第２の矩形波
Ｃは、例えば搬送波の廟波数ｆ００４倍とされ、その立
上りは４位相変調された受信信号のそれぞれの位相に対
応している。一般に２Ｌ相走動位相変調方式（Ｌは正の
整数）に対しては。

第２の矩形ｄｃの周波数ｆは、位相偏移方式がルπ／２
ｔ−ｔ　　ラジアンのと色は−ｆ＝ｆｏ×２’　とされ
、位相偏移方式が（２ａ＋１）π７２ｔラジアンのとき
は、ｆ　　＝ｆ参Ｘ２ｔ＋１とされる。

分周回路６の出力信号すなわち第２の矩形波Ｃの位相は
、１４１１記矩形波変換Ｕ路３の出力する第１の矩形波
Ｂの位相と比較される。位相比較（９）路７は、第１の
矩形波Ｂの立上りごとにＷＩｚの矩形波Ｃの立上りと比
較し、第２の矩形波Ｃの位相が第１の矩形波Ｂの位相よ
り進んでいるときは論４ｖＬ真を、遅れているとｔは論
理値偽を出力してそれぞれアントゲ−）’Ｊ、ＩＯＫ人
力させる。プンドゲー）９．１０は、前記矩形波Ｂｔ−
微小遅延回路８によって僅かに遅らせた信号によって開
かれるゲートである。アンドゲート９および１Ｇの出力
は可逆計数回路１１によって進みの回数および遅れの回
数としてアップカウントおよびダウンカウントされる仁
とにより合計値が計数される。そして、可逆計数回路１
１の計数値が一定値に達するごとにその出力論理が反転
する。記憶回路１２は、微小遅延回路８の出力信号を書
き込み信号として前記可逆計数回路１１０出力状態の真
偽管記憶する。従って、可逆計数回路１１の出力が反転
すると、微小遅延−ｗＩ８の次の出力の立上りで記憶回
路１２が反転する。この関排他的−温和回路１３０両入
力が不一致となり排他的論理和回路１３の出力が真とな
る。排他的論理相同ｗＩ１３の出力は。

自動位相ｉ！′ｌｌ−回路５へ位相制御開始信号として
与えられる。自動位相ｌｌｌ１ｌ＃回路５は、上記開始
信号か与えられると、位相比較回路７の出力が真であれ
ば１４部発振回路４から出力されるクロックパルス１１
１！＋’１４減し、逆に位相比較回路７の出力が偽であ
れば余分なパルスｔ−ｉ個挿入することによりデジタル
的に分周回路６の出力位相ｔ−副制御る。

例えば、ｗＪｚ図ｔａ）に示すような波形歪のない愛惜
１ｊ号Ａ、が入力し九ときは、矩形波変換回路３の出力
する第１の矩形波Ｂは第２図（ｂｌに示すような矩形波
となり、同一符号期間中は正確に１７ｆ０秒ごとに立上
り、符号変換点においては１／４ｆ６秒の整数倍の期間
で立上るから、各立上り時点で分周回路６の出力信号の
立上りと比較することにより正しい制−を行なうことが
ａ］能である０しがし、伝Ｘ８路によって帯域制限され
て振幅歪および群遅延伶等を受けたＩＩＩＬ２図（ａ′
）に示すような波形歪のある受信信号九が人力したとき
は、特に符号変換点すなわち位相変化点の近傍における
歪が大である。このため、受信信号へｔ零レベルで矩形
波に変換した第１の矩形波Ｂの立上９点が、Ｌ記符号変
換点の近傍では正確に１７４ｆ、の整数倍とならない。

換言すれば位相が不安定かつ不確定である。

これは、帯域制限等の影響により、変化点前後の信号の
過渡現象による波形が重畳しあうこと等によって生ずる
ものである。このため、従来の位相制御は、上述のよう
に不確定な位相情報を含んで復調搬送波の位相を制御す
るものであるから、正確な位相側−ができず、復調搬送
波には位相ジッタが生ずることになる。この結果変復調
装置の性能を低下させ、中継数、中継距離などに大きな
制約を生じる。

本発明の目的は、上述の従来の欠点を解決し。

簡単な構成で、しかも位相ジッタの発生が少なく、伝送
路の帯域制限の影１１ｔ−受は離い復調搬送波再生回路
を提供することにある。

本発明の復−搬送波再生回路は、位相変調された受信信
号を波形整形して第１の矩形波に変換出力する矩形波変
換回路と、クロックパルスを発生する局部発振回路と、
該局部発振（ロ）路の出力から１Ｍのクロックパルスｔ
ｌｌｊｌｊ除し又は余分のパルスを仲人する自動位相１
Ｉ１１制御回路と、咳自動位相制御回路の出力パルスを
分周して搬送波周波数の整数倍の周波数のｗＪ２の矩形
波を発生する分周回路と、該第２の矩形波の位相とＷＪ
Ｉ記第１の矩形波の位相全比較する位相比較回路と、該
位相比較回路の出ノ月１１号をカウントする可逆計数回
路と１に−えて、旺ｃｉｌ逆ル↑叙回路の計数値が一短
数に達するごとに前記自動化＠Ｔｏｉ１　ｇ１回絽が制
御を開始して前記位相比−四紬の出力信号の真偽に応じ
て前記クロックパルス′に〜１減しまたは余分なパルス
を挿入することに工って前記分周回路の出力する前記第
２の矩形波の位相を劃−し、該絡２の足形波の分局およ
び位相シフトにより０１調搬送波を侮るようにした復調
＆送肢丹生回路において、受信信号の位相変化点τ検出
して位相変化点近傍の受信信号の不安逆なＪ９Ｉ蘭會除
いて＃４）信号を出力するタイミング抽出回路と、該タ
イミング抽出回路の出力する制＃１１号によって開かれ
ｐ７ｊＩ記位相比較回路の出力信号に刈紀口ｊ逆１１数
回路へ人力させるアンドゲートとｔ−備えたことを特徴
とする◇ 次に５本発明について、図面を参照して詳細に説明する
・ 第３図は、本発明の一実施例を示すブロック図である０
同図において入力端子１．増幅回路２゜矩形波変換回路
３９局局部発振回路、自動位相−１１回路５１分周回路
６９位相比較回路７Ｉ黴小遅延回路８．アントゲ−）９
．１０．可逆計数回路１１、記憶回路１２．排他的論理
和−路１３９分局位相シフト回路１４．復ｇｍ＊送波出
力端子１５等は、第１図で説明した従来例とほぼ同様で
あり、説明は省略する。ただしアンドグー）９．１０は
３人力のアンドゲートであり、タイミング抽出回路１６
および微小遅延回路８の出力が共に真であるときのみ開
かれる。タイミング抽出回路１６は、入力端子１から入
力する受信信号を入力し、位相変化を検出してタイミン
グ情報を抽出し、出力端子１７にタイミング信号りを出
力する。また、受信信号の位相変化点近傍を偽とし、変
化点近傍を除いた受信信号の中央部の期間を真とした制
御信号Ｗｉ出力して前記アンドゲート９およびＩＯＫ入
力させる。すなわち、伝送路の帯域制限の影響ＶＣよっ
て受信信号の位相が不確定な位相変化点近傍の小安定懺
緘の受信搬送波の位相情報は位相側−に使用ぜず、安定
領域の受信成形のみを使用してｏｌ＠憾送波の位相制＃
會することになる。制御信号Ｗｔ−偽にする期間につい
ては、受信信号の歪の根皮等に応じて適宜設定される。

第４図（ａ）は位相変化点付近が波形歪を受けた種々の
受信信号Ａを不丁波形図であり、多数の受信イぎ号波形
が重ね行わせて表７＋＜されている。同図（ｂ）　ｔＪ
：上述の受信信ｗｊＡが矩形波に変換された第１の矩形
波Ｂの立上９位置をボテタイムチャートである（同様に
多数の立上り位置が亀ね合わせて表示されている）。

位＠裳化点の前後の不安冗領域では、１／４ｆ０間隔の
↑ｑ＃Ｌ以外にも多数の立上ジ位１が出現している。し
かし安定領域内においては１／４ｆ＠間隔の位１ｌＩｔ
にのみ立上り位置が出現していることが理解される。同
図ｔｃ＋ｈ、タイミング抽出回１８１６の出力するタイ
ミング信号りを示し、同図（ｄｉは制御信号Ｅを示すタ
イムチャートである。（第３図に示すファントゲ−）９
．１０の出力信号Ｆは、ＷＬ４図（ｅｌに示すように制
御信号Ｅが真である期間にのみ出力されるから正確な位
相制御が行なわれる。

すなわち、復調搬送波は安定領域の受信信号に同期され
、位相ジッタが少ないという効果がある。

受信搬送波の位相変動に対しては、従来と同様に、むし
ろ従来より以上に良く追従することができる。

また上述の（ロ）路は、すべて簡単なデジタル回路で構
成され、集積化も容易である。

以上のように、本発明においては、タイミング抽出回路
ｔ−Ｗえて、受信信号の位相変化点前後の不安定期間に
は位相比較回路の出力信号′ｔ−可逆計数回路へ人力さ
せないようにし、上記不安定期間を除いた安定領域の受
信信号によってのみ位相制御がされるように構成したか
ら、伝送路の帯域制限等に基づく受信信号の振幅歪４１
群遅延歪によって位相変化点付近に生ずる不確定位相情
報によって制御が乱されない。従って、復調搬送波に位
相ジッタが発生することを防止し、かつ受信搬送波の位
相変動には良く追従することが可能である０すなわち、
良質な復調搬送波を再生することができ、哀傷＃４装置
の性能全向上させる効果を有する０なお、本発明の構成
は簡単であり、すべてデジタル回路で構成され、集積化
も容易である０

【図面の簡単な説明】

弗１図は従来の復調搬送波再生回路の一例を示すブロッ
ク図、第２図は上記従来例の動作ｔ−説明するための主
要各部の信号を示す波形図、ｔＪｌ、３図り五本発明の
一実施例を示すブロック図、第４図はに一実施例の動作
ｔ−説明するための主要各部の信号を示すタイムチャー
トである。 図ｙｃおいて、ｌ・・・受信信号人力熾子、２・・・増
幅回路、３・・・矩形ｇｔ変＃！回路、４・・・局部発
振回路、５・・・目動位相制御Ｉ４１回路、６・・・分
周回路、７・・・位相比軟１！、！回路、８・・・微小
遅延回路、９．１０・・・アンドケート、１１・・・可
逆針数回路、１２・・・記ｖ１回路、１３・・・排他的
−理和回路、１４・・・分周位相シフト回路、１５・・
・復ｗＪＩ４搬送波出力端子、１６・・・タイミング抽
出１ｇ１鮎、１７・・・タイミング信号出力端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 位相変調された受信信号を波形優形して第１の矩形波に
   変換出力する矩形波変挾ｔｇ１ｗ！１と、クロックパル
   スを発生する局部発振回路と、該局部発振回路の出力か
   ら１部のクロックパルスを削除し又は余分のパルスを挿
   入する自動位相制御回路と、該自動位相１１１１Ｊ−回
   路の出力パルスを分局して搬送波周波数の整数倍の周波
   数の第２の矩形成金発生する分局（ロ）路と、該第２の
   矩形波の位相と前記第１の矩形波の位相を比較する位相
   比較回路と、該位相比較回路の出力信号をカウントする
   ａＪ逆計数Ｕ―とを圃えて、該可逆計数回路の計数値が
   一定数に達するととに前記自動位相１ｌｌｌ−回路が制
   ＃を開始してＭａｄ位相比較回路の出力信号の真偽に応
   じてＦｌｌ記クロックパルスを削減しまたは余分なパル
   スを挿入することによって＃配分周回路の出力するｌ９
   ｉＩ記第２の矩形績の位相ｔ！ｋｌｊｌｉｌＬ、該第２
   の矩形波の分局および位相シフトにより復調搬送波を４
   ！４るようにしたｍ１ｌｌｉ搬送波再生Ｕ路において、
   受信信号の位相変化点を検出して位相変化点近傍の受信
   信号の不安定な期間を除いて制ｍ信号を出力するタイミ
   ング抽出−路と、該タイミング抽出回路の出力する制御
   信号によって開かれ前記位相比較回路の出力信号ｔｍ紀
   呵逆計数回路へ入力させるアンドゲートとｔ−ｍえたこ
   とｔ−特徴とする復調搬送波再生（ロ）路。