JPS6342993B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、多値変調波を復調する際に必要と
する基準搬送波を得るための位相同期回路に関
し、本発明は高度に多値変調された変調波の復調
回路に使用する位相同期回路において、多値度に
かかわらず安価で高性能な位相同期回路を提供す
るものである。

従来、多値変調波の復調回路に使用する位相同
期回路としては、特開昭52―114256号公報に見ら
れるようなものがある。これは、第１変調波と第
２変調波の位相差を論理回路にて判別し、該論理
回路の出力信号により、第１変調波に重畳された
第２変調波による位相変動、振幅変動を補償し、
4PSK波の位相同期回路を用いて搬送波を再生し
ている。上記公報の技術をベースバンド処理によ
る位相同期回路に適用すれば、論理回路と位相差
を補償する移相器群と位相変動及び振幅変動が補
償された信号を選択するアナログスイツチ群によ
り構成された位相同期回路が得られる。上記公報
の技術は安定な基準搬送波を得るためには十分有
効な手段であるが、多値度が大きくなると回路構
成素子が極度に増大するという欠点がある。即ち
排他的論理和演算回路により構成されたベースバ
ンド処理位相同期回路に、上記公報の技術を応用
すれば、検波信号をベクトル処理するため16値方
式においては移相器が８個、アナログスイツチが
４個となり、32値方式においては16値に比べて２
倍の数になり、その他のベースバンド処理位相同
期回路例えば全波整流器を使用した位相同期回路
についても多値度に比例して回路構成素子が増大
するという欠点がある。

本発明の目的は、高度に多値化された多値変調
波の復調回路用位相同期回路に適用した場合にお
いても、回路構成素子を大きく増加することな
く、安価な位相同期回路を提供することにある。

第１図は本発明を16値変調波復調回路用位相同
期回路に適用した実施例であり、１は信号入力端
子、２は４相位相検波器、３，４は波形整形回
路、５，６はレベル判定回路、７，８は振幅変調
器、９は位相誤差検出器、１０は低域ろ波器、１
１は電圧制御発振器、５１，５２は全波整流回
路、５３，５４は波形整形回路、１０１は和演算
回路、１０２は差演算回路、１０３，１０４，１
０５は排他的論理和演算回路である。

信号入力端子１に加えられた入力信号は４相位
相検波器２に入力し、ここで電圧制御発振器１１
の出力信号を基準搬送波として位相検波される。
４相位相検波器２の２つの出力信号（同相成分信
号ａ、直交成分信号ｂとする）はそれぞれ３分岐
され波形整形回路３，４、レベル判定回路５，６
及び振幅変調器７，８に入力する。波形整形回路
３，４に入力した４相位相検波器２の出力信号
ａ，ｂは波形整形されて位相誤差検出器９内の排
他的論理和演算回路１０４に，ｍとして入力し
排他的論理和演算を施される。一方、レベル判定
回路５，６に入力した４相位相検波器２の出力信
号ａ，ｂは、全波整流回路５１，５２により全波
整流された後、波形整形回路５３，５４にｃ，ｄ
として入力し、波形整形される。レベル判定回路
５，６の出力信号ｅ，ｆは振幅変調器７，８に入
力し、４相位相検波器２の出力信号ａ，ｂに振幅
変調をほどこし振幅変調成分を打消す。振幅変調
器７，８の出力信号ｇ，ｈは、位相誤差検出器９
内の和演算回路１０１，差演算回路１０２にそれ
ぞれ入力し、和演算、差演算を施される。和演算
回路１０１、差演算回路１０２の出力信号ｉ，ｊ
は排他的論理和演算回路１０３に入力し排他的論
理和演算を施される。排他的論理和演算回路１０
３，１０４の出力信号ｋ，ｏは排他的論理和演算
回路１０５に入力し、排他的論理和演算を施され
位相誤差信号ｐが形成される。位相誤差検出器９
の出力信号、即ち位相誤差信号ｐは低域ろ波器１
０を介して高周波成分を除去された後、電圧制御
発振器１１に加えられ、その発振周波数を制御す
る。

次に第１図の回路の動作について第２図の波形
図を用いて説明する。第２図において、θは電圧
制御発振器１１の出力信号と信号入力端子１から
の入力信号との位相差である。

第２図Ａにおいて、ａ，ｂは４相位相検波器２
の出力信号である。ａが同相成分信号、ｂが直交
成分信号である。実線は信号入力端子１からの入
力信号が低レベルの場合、破線は高レベルの場合
であり（以下同じ）、一般に16値変調波の場合高
レベルは低レベルの３倍である。ａ，ｂをそれぞ
れ全波整流回路５１，５２に入力し全波整流を行
うと、第２図Ｂのｃ，ｄが得られる。全波整流回
路５１，５２の出力信号ｃ，ｄを波形整形回路５
３，５４に入力し、波形整形を行うと、出力信号
として第２図Ｃのｅ，ｆが得られる。波形整形回
路５３，５４のしきい値レベルは４相位相検波器
２の出力レベルが、信号入力端子１からの入力信
号が低レベルの場合１、高レベルの場合３とする
と1.4（√２）に選ばれる。これは位相同期回路が
θ＝π／４，3π／４，…の位相に同期した場合
にしきい値レベルが低レベルと高レベルの中間と
なるようにするためである。

波形整形回路５３，５４の出力信号ｅ，ｆは振
幅変調器７，８に入力し４相位相検波器２の出力
信号ａ，ｂを振幅変調する。波形整形器５３，５
４の出力レベルが正の場合に比べて負の場合の方
が３倍出力される様に振幅変調器７，８を設定す
れば、振幅変調器７，８の出力信号は第２図Ｄの
ｇ，ｈの様になる。これら振幅変調器７，８の出
力信号ｇ，ｈは位相誤差検出器９内の和演算回路
１０１，差演算回路１０２へ入力し、和演算，差
演算が施される。和演算回路１０１及び差演算回
路１０２の出力信号は第２図Ｅのｉ，ｊとなる。
そしてこれらの出力信号は排他的論理和演算回路
１０３に入力し排他的論理和演算を施される。排
他的論理和演算回路１０３の出力信号は第２図Ｆ
のｋの様になる。

一方、４相位相検波器２の出力信号ａ，ｂの一
部は波形整形回路３，４に入力し波形整形され
る。波形整形回路３，４の出力信号は第２図Ｇの
，ｍの様になり、これら出力信号，ｍは位相
誤差検出器９内の排他的論理和演算回路１０４に
入力し排他的論理和演算を施される。排他的論理
和演算回路１０４の出力信号は第２図Ｈのｏにな
る。

排他的論理和演算回路１０３，及び１０４の出
力信号ｋ，ｏは排他的論理和演算回路１０５に入
力し排他的論理和演算を施され、排他的論理和演
算回路１０５の出力信号、即ち位相誤差検出器９
の出力信号として第２図Ｉのｐが得られる。位相
誤差検出器９の出力信号ｐは低域ろ波器１０を介
して高域成分を除去された後電圧制御発振器１１
に入力し発振周波数を制御する。

さて位相誤差検出器９の出力信号ｐの実線波形
により電圧制御発振器１１の発振周波数を制御す
れば位相同期ループが構成できることは特公昭46
―2695号公報あるいは特公昭49―33429号公報に
より明らかである。この場合の安定同期位相はθ
＝π／４，3π／４、…である。位相誤差検出器
９の出力信号ｐにおいて破線の場合は入力信号が
高レベルの場合であるが、この場合においても水
平軸と交差する点があり擬似引込みの原因となる
が、これらの点においても入力信号が低レベルの
場合は実線の様に水平軸と交差しない。従つて高
レベルのみが水平軸と交差する擬似引込みに位相
同期回路が位相同期しようとすると、位相誤差検
出器９の出力電圧ｐは実線と破線の２値となり位
相同期ループ内の雑音が極度に増大して位相同期
がとれなくなる。それ故位相同期回路の安定同期
位相はθ＝π／４，3π／４、…に限定され４相
位相同期回路と同様になり、基準搬送波が再生さ
れる。

波形整形器３，４の入力信号として４相位相検
波器２の出力信号を使用して説明したが、振幅変
調器７，８の出力信号を入力しても同様の結果が
得られるのは明白である。また排他的論理和演算
回路１０４の利得が十分大きければ波形整形回路
３，４がなくても動作に支障をきたすことはな
い。第１図に示した位相誤差検出器９の回路は動
作説明の一例であつてたとえば特公昭44―30522
号公報の様に全波整流回路を使用することも可能
である（波形整形回路はゲート回路あるいは識別
回路によつて構成される。）。

第３図に32値変調波復調回路用位相同期回路の
一実施例を示した。第１図と同符号の回路は同様
の回路であり２０１，２０２は波形整形回路であ
つて、波形整形回路５３，５４とか異なるしきい
値レベルをもつ。２０３，２０４はデジタル―ア
ナログ変換器であり、波形整形回路５３，２０１
または５４，２０２の出力電圧の極性により、振
幅変調器７，８の変調度を制御し、振幅変調成分
を除去するように動作する。

以上説明した様に本発明に従つて、高度に多値
変調された場合においても検波器出力の振幅成分
だけに着目し、多値を２値に変換して位相同期ル
ープを構成すれば高性能で安価な多値変調波復調
回路用位相同期回路が得られ、本発明の効果は大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を16値変調波復調回路用位相同
期回路に実施した一例を示すブロツク図であり、
第２図は第１図の回路の動作説明のための各部波
形図である。また第３図は本発明を32値変調波復
調回路用位相同期回路に実施した一例を示すブロ
ツク図である。 なお図において、１は信号入力端子、２は４相
位相検波器、３，４は波形整形回路、５，６はレ
ベル判定回路、７，８は振幅変調器、９は位相誤
差検出器、１０は低域ろ波器、１１は電圧制御発
振器、５１，５２は全波整流回路、５３，５４は
波形整形回路、１０１は和演算回路、１０２は差
演算回路、１０３，１０４，１０５は排他的論理
和演算回路、２０１，２０２は波形整形回路、２
０３，２０４はデジタル―アナログ変換器であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入力制御電圧により発振周波数を制御できる
   電圧制御発振器と、該電圧制御発振器の出力信号
   を基準搬送波として入力信号を位相検波する４相
   位相検波器と、該４相位相検波器の同相成分信号
   出力端子に接続された第１のレベル判定回路と、
   上記４相位相検波器の直交成分信号出力端子に接
   続された第２のレベル判定回路と、上記第１のレ
   ベル判定回路の出力信号により上記４相位相検波
   器の出力する同相成分信号を振幅変調する第１の
   振幅変調器と、上記第２のレベル判定回路の出力
   信号により上記４相位相検波器の出力する直交成
   分信号を振幅変調する第２の振幅変調器と、該第
   １および第２の振幅変調器の出力信号を使用して
   又は該第１および第２の振幅変調器の出力信号と
   上記４相位相検波器の出力する同相成分信号およ
   び直交成分信号とを使用して、位相誤差信号を検
   出する位相誤差検出器とを含み、該位相誤差信号
   を上記電圧制御発振器に上記入力制御電圧として
   入力するようにし、多値変調波の検波信号を多値
   レベルから２値レベルに変換して位相同期ループ
   を構成したことを特徴とする位相同期回路。