JPS59196652A - 復調装置 - 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】 号が，副データ信号によって更に２相ＰＳＫ変調された
複合ＰＳＫ−ＰＳＫ変調波を復調する復調装置に関する
ものである。

近年，搬送波々ジタル伝送方式の発達はめざ甘しく，す
でに種々の実用化回線が存在しているが。

最近では求められる伝送方式が多様化する傾向にあシ，
汎用性があって運用効率の高い伝送方式について検討が
なされ始めた。その１つとして本願の発明者等が昭和５
３年３月２９１−］に出願し７た特願昭５３−３７００
４号明細書に記載された「搬送波ディジタル伝送方式」
がある。これはＰＳＫ変調を用いた主データ回線に２相
ＰＳＫ変調を加えることによって，副データ信号を複合
伝送させるものて。

この方法によると副データ信号の符号伝送速度を主デー
タ信号のそれに比して，ある比率以下とすれば，主デー
タ信号の誤シ率に影響を力えるこ吉なく、副データ信号
を効率よく伝送することができる。ここで、副データ信
号による位相偏移量αは主データ信号の相数を２ｎ（ｎ
＝２．３．・・）とすると、α＝−の時、一番効率がよ
い。このと２゜ き、変調出力ベクトルは２°＋１相ＰＳＫ信号と同一と
なる。

このような変調波を位相検波するには、従来用いられる
遅延検波を用いるか、あるいは同期検波を用いればよい
が、同期検波を用いる場合には次のような問題が存在す
る。即ち、主データ信号成分は２°相位相検波し欧けれ
ば彦らないが、基準搬送波を再生するには２ｎ＋１相用
の位相同期回路を使用せねばならない点である。２ｎ＋
１相位相同期回路ラジアンの２ｎ個の引込安定点が含ま
れる。

上記不都合な引込位相を避ける方法として知られている
従来例に１本願の発明者等が昭和５３年４月７日に出願
した特願昭５３−４１６７２号明細書に記載されている
［位相同期回路ｊがある。これは、変調系において、副
データ信号による位相偏移量αをα〈−に選定して変調
出力のベクトル配ｎ 置を２ｎ＋１相ＰＳＫ波のそれと異なるものとし１月つ
。

上記複合ＰＳＫ変調ンステムの位相同期回路として。

入力信号を位相検波する位相検波器と、前記検波器出力
より、符号伝送速度ｆ２なる副データ信号を再生する第
１の手段と、この第１の手段で再生された副データ信号
を制御信号として、検波器出力から副データ信号成分が
除去された少なくとも２個の直交関係にある信号を得る
第２の手段と、この第２の手段で得られた信号を２月逓
倍処理し１位相誤差信号を得る第３の手段と、この第３
の手段の出力信号で周波数制御される電圧制御発振器と
を含んで構成される。しかし乍ら、このような位相同期
回路によると、不都合な引込位相は避けることはできる
が、その反面、副データ信号の位相偏位量αはα〈−に
選択せねばならず、そのだめｎ に、副データ信号の雑音に対する耐性を最良状態という
欠点があった。

本発明の目的は、上記の欠点を除去し、副データ信号の
位相偏移量としてＦフジアンに選択することができ、か
つ２位相同期復調器がいかなる位相引込状態であっても
正しい主および副データ信号を得ることのできる復調装
置を提供することにある。

本発明によれば、符号伝送速度ｆ１なる送シ主データ信
号によシ２°（ｎ＝２．３，４．−）相ＰＳＫ変調され
た信号が、更に符号伝送速度ｆ２（ｆｌ＞ｆｚ）の送シ
副データ信号によって２相ＰＳＫ変調された変調波を復
調するために、入力信号から直交関係にある少なくとも
２つの復調信号を得る位相同期復調器を備えた復調装置
において、前記復調信号から前記送シ副データ信号に対
応する受は副データ信号を再生する手段と、前記受は副
データ信号に含まれているフレーム信号により前記位相
同期復調器の位相引込状態を判別する引込位相判別手段
と、前記受は副データ信号及び前記引込位相判別手段の
出力信号によシ前記復調信号から前記送り主データ信号
に対応する受は主データ信号を再生する手段とを具備し
たことを特徴とする復調装置が得られる。

次に２本発明による復調装置について実施例を誉げ１図
面を参照して説明する。

第１図は本発明による復調装置の第１の実施例の構成を
ブロック図によシ示したものである。なお、この例は、
第２図の座標系に見られるごとく。

主データ信号として４ＰＳＫ波を適用した場合を示して
いる。第１図において、１は直交復調器、２〜５は抵抗
器、６，７．１９は加算器、８〜９，２０は減算器、１
０〜１２は掛算器、］３は低域ろ波器。

１４は識別器、１５〜１８はアナログスイッチ、２Ｉ。

２３は否定回路、２２は引込位相判別回路である。

このような構成において、入力信号は直交復調器］に入
シ、直交検波されて互に直交関係にある２つの復調信号
ＰおよびＱに変換される。それらの信号は、副データＵ
再生部と主データ＋轡再生部とに供給される。まず、副
データ再生部について説明すると、Ｐ’、Ｑ信号は抵抗
器２〜５．加算器６，７．及び減算器８，９にょシ構成
される移相器に入り、ここで、第１表に示される如き位
相関係を有する出力信号１０１〜］０４に変換される。

このうち、信号１０１と］０２は掛算器１０に入り、掛
算されて１０５なる信号、又１０３と１０４は掛算器１
１で掛算されて１０６なる信号となる。

更に、１．０５，１．０６は掛算器］２にょシ掛算され
て１０７の信号となる。この１０７信号は入力信号を４
でい倍したもので、これにょシ主データ信号が除去され
、副データ信号のみとなる。この信号を、雑音成分を除
去する低域ろ波器１３を介して識別器１４によシ識別す
れば２その出方側の否定回路２１を介して副データ信号
（ＣＨ３）が得られる。

次に、主データ再生部について説明すると、復調信号Ｐ
、Ｑはアナログスイッチ１５．１６　、加算器Ｊ９．減
算器２０および否定回路２３を経由してそれぞれ出力信
号１０８〜１］１になる。このうち。

１】０および１１１信号は後述する引込位相判別回路２
２の出力が゛０″状態のとき、それぞれＰおよびＱ信号
となる。又、１０８および１０９信号はＰおよびＱ信号
よりそれぞれ−ラジアン遅れだ信号となる。これ等のう
ち、１１．０．１０８信号はアナログスイッチ］７に入
シ、ここで、副データ信号ＣＨ３の出力が”　ｏ　”の
時、信号１１０が選択され。

”　１　”の時、信号１０８が選択されて、その出力側
に信号１１２を導出する。同様に、１．１］、１．０９
信号はアナログスイッチ１８に入シ、ここで、副データ
信号ＣＨ３の出力が”　ｏ　”の時、信号１】１が選択
され、”］”の時、信号１．０９が選択されて。

慧 その出力側に信号１１３を導不する。

第３図は、第１図の実施例における各部の信号波形を示
したものである。この図において、横軸θは入力信号と
基準搬送波との位相関係を表わしており、第２図に示さ
れる変調波が入力された時。

復調信号ＰおよびＱはそれぞれａ１〜ａ８およびａ１′
〜ａ８′　の値をもった信号となる。いま、第２図にお
けるＭｌの変調信号が復調された場合、基準搬送波の位
相不確定さによって第３図におけるａｌ”ａｇ。

ａ１′〜ａ８′のうちどれかとなる。そのうち＋　ａ２
（ａｚ’）。

ａ４　（ａ４’）＋　ａ６　（ａ５’　）　、　ａｇ　
（ａ８′）は副データ信号が”　］　”となって送送信
号と異なる。その復調状態では、送シ側において、副デ
ータ信号（ＣＨ３）が０→１の変化をしだ時（即ち復調
側では１→０の変化となる）、（ｉ）’におけるＣＨＩ
と（ｇ）′におけるＣＨ２のデータ信号に着目すれば（
ｄ）′におけるＣＨ３のデータに対して独立であるべき
ものが、その影響を受けて変化するために正しく復調さ
れないことが判る。

１５．１６が設けられている。引込位相判別回路２２は
、副データ信号が送シ信号と一致しているか否かを判定
するものであシ、正しく再生している場合は”ｏ”、反
転している場合には１″を出力する。

この出力が”　１　”となった場合、アナログスイッチ
１５はＱ信号を出力し、アナログスイッチ１６けＰ信号
を出力する。その結果、　ＣＨ２，ＣＨＩ信号は第３図
の（ｈ）における１１２′および（ｊ）における１１３
′になり、識別された信号は（ｈ）′におけるＣＨ２’
および（Ｊ）′におけるＣＨＩ’となる。ここで、　Ｃ
Ｈ１’、ＣＨ２’は。

送シ側において副データ信号が０→Ｉに変化をした時、
受信側において１→０の変化として復調されても、副デ
ータ信号ＣＨ３にょシ何ら影響を受けておらず、結果と
して正しく復調されていることが判る。このように、第
１図の実施例においては。

基準搬送波の位相不確定さに影響されず、常に正しい主
信号を再生することができる。

す１図に見られるように、２２−］のフレーム同期回路
と２２−２のＤタイプフリング７０ングとにょディジタ
ルデータ信号には、スクランブルビット。

スタッフビット、パリティビット等のアクセザリービノ
トの挿入や抽出を行うため、挿入および抽出位置を確定
きせるフレームパルスが挿入されている。今、第５図（
ａ）に示されているように、副データ信号にフレームパ
ルスとして２ビツト連続のｕ　ＯＩＩ　、、ｐルスが挿
入されているとする。このようにすれば、この信号をフ
レーム同期回路２２−１に入力して、２ビツト連続とい
う条件でフレーム同期を確立させることができるので、
フレーム同期回路２２−１の出力側から第５図（ｂ）の
如きフレームパルスを得ることができる。そこで、Ｄタ
イプフリップフロップ２２−２にタイムチャートに示さ
れるようなタイミングでフレーム同期回路２２−１の入
出力信号を与えればＤタイプフリソゾ７０ノグ２２−２
の出力側に連続０レベル信号を得ることができる。ここ
で、第２図におけるＭ１点が、第３図（ａ）において！
Ｌ＋　（’１’）　＋　ａ３　（ａ３’）　＋　ａ５　
（ａ５’）　＋　ａ７（ａ７’）で復調されている場合
は、前述の如＜、Ｄタイプフリップフロツノ２２−２の
出力は連続Ｏレベル信号となるが＋　ａ２　（ａ２’）
　、”　４　（”４’）　＋　ａ６　（ａ６’）。

ａＢ（ａＢ’）で復調されている場合は、第３図（））
）および（ｄ）′の信号を参照すれば明らかなようにＤ
タイツ。

イノチ１５および１６の制御信号となり得る。

第６図は１本発明による復調装置の第２の実施例の構成
をズロノク図により示したものである。

この例は、主データ信号が８ＰＳＫ波の場合を示したも
ので２図の３０は直交復調器、：３Ｉ〜３８．５９〜６
２は抵抗器、３９〜４２　、６　：３〜６５は加算器。

４３〜４６．６６〜６８は減算器、４７〜５：３は掛算
器。

５４は低域ろ波器、５５は識別器、５６．５８は否定回
路、５７は引込位相判別回路７６９〜７６はアナログス
イッチである。１ず、副データ再生部について説明する
と、Ｐ、Ｑ信号は抵抗器：３１〜３８゜加算器３９〜４
２．減算器４３〜４６により構成された移相器に入り、
第２表に示すような位相関係を有する出力信号２０１〜
２０８を得る。

第　　２　　表 このうち、信号２０１と２０２，２０３と２０４゜２０
５と２０６，２０７と２０８は掛算器４７〜５０により
それぞれ掛算され、それぞれの出方側に信号２２３〜２
２６を得る。このうち信号２２３と２２４、　、２２５
と２２６は次の掛算器５１および５２によシそれぞれ掛
算され、信号２２７，２２８を出力する。これらは、更
に掛算器５３により掛算され、出力信号２２９となる。

信号２２９は。

結局、入力信号を８てい倍したことになり、　５ＰＳＫ
波の主データが除去されて副データ信号のみとなる。か
くして、この信号を、雑音除去用の低域ろ波器５４を介
して識別器５５により識別ずれば。

その出力側の否定回路５６を介して副データ信号２３０
　（ＣＨ５）を得ることができる。

次に、主データ再生部について説明すると、復調信号Ｐ
、Ｑは抵抗器５９〜６２．加算器６３〜６５゜減算器６
６〜６８により構成される移相器に入り。

第３表の位相関係を有する出力信号２０９〜２］４にそ
れぞれ変換される。

第　　３　　表 これ等の出力信号のうち、　２１．０　、２１３　、　
ＰとＱ、Ｐはアナログスイッチ６９〜７２に入９．引込
り信号が送シ側信号と一致して再生された時”　ｏ　”
。

反転している時”１　”とする。

また、マイクロスイッチ６９〜７２の出力信号２１５〜
２１８および加算器６３，６５　、減算器６６．６８の
出力信号２０９，２１１，２１２，２１４は図示のよう
れる。以上の操作によれば、得られる信号２１９〜２２
２は基準搬送波の位相不確定さに影響されず。

常に正しい主信号となる。

なお、上記第１および第２の実施例ｂ１．主テ゛−タ信
号による変調がそれぞれ４相および８相の場合について
説明したが１本発明は主データ信号が８相以上の場合に
対しても同様に適用できることは明らかである。１だ、
第１および第２の実施例は、いずれも副データ再生部に
第１の移相器群。

主データ再生部に第２の移相器群を用いているが。

これらの間の位相関係は示されている値に限定されるも
のではなく、第１図における第１の実施例を例にとると
、第３図（ｇ）　、（ｈ）　、　（ｉ）　、　（ｊ）の
波形が得られる限り、第１の移相器群と第２の移相器群
との位相関係は自由に選択することができる。更に。

副データ信号に含まれるフレーム・ｐルスを２ビット連
続の固定パルスとした場合について説明したが、２ビツ
ト連続に限定されるとと々く１例えば。

ＰＮパルスでも適用可能である。

以上の説明により明らかなように２本発明によれば、副
データ信号の位相偏移量として一番効率の良いα＝−の
値を選択でき、且つ、その場合にｎ 位相同期復調器で生ずるであろう不都合な引込位相状態
であっても、正しく、主及び副データ信号を再生するこ
とができる点において、性能および信頼性を向」二すぺ
〈得られる効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による復調装置の第１の実施例の構成を
示すグロ、り図、第２図は、第１図における実施例に主
データ信号として４ＰＳＫ波を適用した場合の座標系を
示す図、第３図は、第１図の実イムチャート、第６図は
本発明による復調装置の第２の実施例の構成を示すグロ
ック図である。 図において、１．３０は直交復調器＋６，７＋１９＋３
９〜４．２．６３〜６５は加算器、８，９．２０．４３
〜トＬ６６〜６８は減算器、１０〜１．２．４７〜５３
は掛算器。 １３．５４は低域ろ波器、１４．５５は識別器、２１゜
２３．５６．５８は否定回路、２２．５７は引込位相判
別回路、１５〜１８．６９〜７６はアナログスイッチ。 第１図 鬼２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　符号伝送速度ｆ１なる送り主データ信号により２”
   （ｎ＝２　、３　、４　、−　）相ＰＳＫ変調された信
   号が、更に符号伝送速度ｆ２（ｆ＋＞ｆ２）の送り副デ
   ータ信号によって２相ＰＳＫ変調された変調波を復調す
   るために、入力信号から直交関係にある少なくとも２つ
   のり調信号を得る位相同期復調器を備えた復調装置にお
   いて、前記復調信号から前記送り副データ信号に対応す
   る受は副データ信号を再生する手段と、前記受は副デー
   タ信号に含まれているフレーム信号により前記位相同期
   復調器の位相引込状態を判別する引込位相判別手段と、
   前記受は副データ信号及び前記引込位相判別手段の出力
   信号により前記復調信号から前記送シ主データ信号に対
   応する受は主データ信号を再生する手段とを具備したこ
   七を特徴とする復調装置。