JPS6347182B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6347182B2 JPS6347182B2 JP56124872A JP12487281A JPS6347182B2 JP S6347182 B2 JPS6347182 B2 JP S6347182B2 JP 56124872 A JP56124872 A JP 56124872A JP 12487281 A JP12487281 A JP 12487281A JP S6347182 B2 JPS6347182 B2 JP S6347182B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- difference
- controlled oscillator
- output
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/18—Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
- H04L27/22—Demodulator circuits; Receiver circuits
- H04L27/227—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation
- H04L27/2271—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals
- H04L27/2273—Demodulator circuits; Receiver circuits using coherent demodulation wherein the carrier recovery circuit uses only the demodulated signals associated with quadrature demodulation, e.g. Costas loop
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ベースバンド型の搬送波再生回路に
関するものである。
関するものである。
受信PSK変調波を復調する為の搬送波を再生
する搬送波再生回路は、既に種々の構成のものが
知られている。例えば、４相PSK変調波につい
ては４逓倍して無変調信号とした後、４分周する
ことにより、受信信号に位相同期した搬送波を再
生する逓倍方式、復調出力で受信PSK変調波を
変調する再変調方式、コスタスループの出力を用
いたベースバンド処理方式等が知られている。
する搬送波再生回路は、既に種々の構成のものが
知られている。例えば、４相PSK変調波につい
ては４逓倍して無変調信号とした後、４分周する
ことにより、受信信号に位相同期した搬送波を再
生する逓倍方式、復調出力で受信PSK変調波を
変調する再変調方式、コスタスループの出力を用
いたベースバンド処理方式等が知られている。
ベースバンド処理方式は、受信PSK変調波か
ら直接的に搬送波を再生するものではないから、
通常は電圧制御発振器を用いた位相同期回路を設
けるものである。例えば第１図に示すように、位
相検波器１、ベースバンド処理回路２、増幅器
３、低域波器４及び電圧制御発振器５により位
相同期回路を構成し、電圧制御発振器５の出力を
再生搬送波とするものである。
ら直接的に搬送波を再生するものではないから、
通常は電圧制御発振器を用いた位相同期回路を設
けるものである。例えば第１図に示すように、位
相検波器１、ベースバンド処理回路２、増幅器
３、低域波器４及び電圧制御発振器５により位
相同期回路を構成し、電圧制御発振器５の出力を
再生搬送波とするものである。
しかし、第１図に示す従来のベースバンド型の
搬送波再生回路に於いては、引込範囲を広くする
と、擬似引込みの問題が生じ、この擬似引込みを
防止する為に高安定度の電圧制御水晶発振器を用
いることが提案されている。しかし、電圧制御水
晶発振器は高価であり、又引込範囲が狭くなる欠
点が生じる。
搬送波再生回路に於いては、引込範囲を広くする
と、擬似引込みの問題が生じ、この擬似引込みを
防止する為に高安定度の電圧制御水晶発振器を用
いることが提案されている。しかし、電圧制御水
晶発振器は高価であり、又引込範囲が狭くなる欠
点が生じる。
そこで引込範囲を広くする為に、第２図に示す
ように、掃引回路１０を設けると共に水晶発振器
等の高安定発振器６を設け、電圧制御発振器５の
出力の再生搬送波と、高安定発振器６の出力とを
混合回路７に加えて、周波数差成分を取出し、こ
の周波数差成分をカウンタ８でカウントし、周波
数差が予め定めた値より大きいとき、判定回路９
は掃引回路１０を起動し、和回路１１により掃引
回路１０の出力を加算して電圧制御発振器５の制
御電圧とし、発振周波数の掃引を行なわせる。従
つて擬似引込み状態では、周波数差が大きいこと
により掃引動作が行なわれ、擬似引込み状態から
脱出して再引込み動作が行なわれることになる。
ように、掃引回路１０を設けると共に水晶発振器
等の高安定発振器６を設け、電圧制御発振器５の
出力の再生搬送波と、高安定発振器６の出力とを
混合回路７に加えて、周波数差成分を取出し、こ
の周波数差成分をカウンタ８でカウントし、周波
数差が予め定めた値より大きいとき、判定回路９
は掃引回路１０を起動し、和回路１１により掃引
回路１０の出力を加算して電圧制御発振器５の制
御電圧とし、発振周波数の掃引を行なわせる。従
つて擬似引込み状態では、周波数差が大きいこと
により掃引動作が行なわれ、擬似引込み状態から
脱出して再引込み動作が行なわれることになる。
しかし、擬似引込み状態から脱出させても、掃
引信号によつて他の擬似引込み点に引込まれる場
合があり、引込範囲の拡大の為には、掃引周波数
や掃引信号等の設定を慎重に行なわなければなら
ず、設定、製作、調整が容易でないものであつ
た。
引信号によつて他の擬似引込み点に引込まれる場
合があり、引込範囲の拡大の為には、掃引周波数
や掃引信号等の設定を慎重に行なわなければなら
ず、設定、製作、調整が容易でないものであつ
た。
本発明は、ベースバンド処理方式に於ける再生
搬送波と受信変調波との周波数差成分を容易に得
られるようにして、自動周波数制御を可能とし、
引込み範囲の拡大を経済的に実現し得るようにす
ることを目的とするものであり、以下実施例につ
いて詳細に説明する。
搬送波と受信変調波との周波数差成分を容易に得
られるようにして、自動周波数制御を可能とし、
引込み範囲の拡大を経済的に実現し得るようにす
ることを目的とするものであり、以下実施例につ
いて詳細に説明する。
第３図は本発明の実施例のブロツク線図であ
り、２１は入力信号を２分岐させるハイブリツド
回路、２２，２３は位相検波器、２４はコスタス
ルーブ型等のベースバンド処理回路、２５，２６
は微分回路、２７，２８は混合回路、２９は差回
路、３０，３３は低域波回路、３１，３２は増
幅器、３４は電圧制御発振器、３５は90゜移相器
ある。電圧制御発振器３４の出力の再生搬送波
は、直接位相検波器２２に又90゜移相回路３５を
介して位相検波器２３にそれぞれ加えられ、ハイ
ブリツド回路２１で２分岐された入力信号の４相
PSK変調波の位相検波が行なわれて、ベースバ
ンド処理回路２４に加えられる。
り、２１は入力信号を２分岐させるハイブリツド
回路、２２，２３は位相検波器、２４はコスタス
ルーブ型等のベースバンド処理回路、２５，２６
は微分回路、２７，２８は混合回路、２９は差回
路、３０，３３は低域波回路、３１，３２は増
幅器、３４は電圧制御発振器、３５は90゜移相器
ある。電圧制御発振器３４の出力の再生搬送波
は、直接位相検波器２２に又90゜移相回路３５を
介して位相検波器２３にそれぞれ加えられ、ハイ
ブリツド回路２１で２分岐された入力信号の４相
PSK変調波の位相検波が行なわれて、ベースバ
ンド処理回路２４に加えられる。
電圧制御発振器３４の発振周波数と入力信号の
４相PSK変調波の周波数との差をωdとし、位相
検波器２２，２３の出力をそれぞれsin（ωd・ｔ＋
θ），cos（ωd・ｔ＋θ）とすると、ベースバンド
処理回路２４の出力は、sin4（ωd・ｔ＋θ）及び
cos4（ωd・ｔ＋θ）となる。なおベースバンド処
理回路については、例えば電子通信学会通信方式
研究会資料番号CS74−42に詳細に説明されてい
る。
４相PSK変調波の周波数との差をωdとし、位相
検波器２２，２３の出力をそれぞれsin（ωd・ｔ＋
θ），cos（ωd・ｔ＋θ）とすると、ベースバンド
処理回路２４の出力は、sin4（ωd・ｔ＋θ）及び
cos4（ωd・ｔ＋θ）となる。なおベースバンド処
理回路については、例えば電子通信学会通信方式
研究会資料番号CS74−42に詳細に説明されてい
る。
微分回路２５，２６はベースバンド処理回路２
４の出力のsin4（ωd）ｔ＋θ）及びcos4（ωd・ｔ
＋θ）をそれぞれ微分して出力するものであり、
それらの微分出力は、 ｄ／dt｛sin4（（ωd・ｔ＋θ）｝ ＝4ωd・cos4（ωd・ｔ＋θ）） ……(1) ｄ／dt｛cos4（ωd・ｔ＋θ）｝ ＝−4ωd・sin4（ωd・ｔ＋θ） ……(2) となる。混合回路２７，２８はベースバンド処理
回路２４の出力と微分出力とを混合するもので、
それぞれの出力V1，V2は、 V1＝4ωd・cos24（ωd・ｔ＋θ） ……(3) V2＝−4ωd・sin24（ωd・ｔ＋θ） ……(4) となる。差回路２９は出力V1，V2の差を出力す
るもので、その差出力Ｖは Ｖ＝V1−V2 ＝4ωd｛cos24（ωd・ｔ＋θ） ＋sin24（ωd・ｔ＋θ）｝＝4ωd ……(5) となる。即ち周波数差ωdの４逓倍された信号が
得られることになる。
４の出力のsin4（ωd）ｔ＋θ）及びcos4（ωd・ｔ
＋θ）をそれぞれ微分して出力するものであり、
それらの微分出力は、 ｄ／dt｛sin4（（ωd・ｔ＋θ）｝ ＝4ωd・cos4（ωd・ｔ＋θ）） ……(1) ｄ／dt｛cos4（ωd・ｔ＋θ）｝ ＝−4ωd・sin4（ωd・ｔ＋θ） ……(2) となる。混合回路２７，２８はベースバンド処理
回路２４の出力と微分出力とを混合するもので、
それぞれの出力V1，V2は、 V1＝4ωd・cos24（ωd・ｔ＋θ） ……(3) V2＝−4ωd・sin24（ωd・ｔ＋θ） ……(4) となる。差回路２９は出力V1，V2の差を出力す
るもので、その差出力Ｖは Ｖ＝V1−V2 ＝4ωd｛cos24（ωd・ｔ＋θ） ＋sin24（ωd・ｔ＋θ）｝＝4ωd ……(5) となる。即ち周波数差ωdの４逓倍された信号が
得られることになる。
差回路２９の出力Ｖは低域波回路３０、増幅
器３１を介して不要雑音を除去した制御電圧とな
つて電圧制御発振器３４に加えられる。従つて擬
似引込み状態に於ける入力信号周波数と電圧制御
発振器３４の発振周波数との差ωdが検出される
と、その差ωdが零になるように電圧制御発振器
３４が制御され、自動周波数制御（AFC）ルー
プが構成されたことになつて、擬似引込みを防止
することができる。
器３１を介して不要雑音を除去した制御電圧とな
つて電圧制御発振器３４に加えられる。従つて擬
似引込み状態に於ける入力信号周波数と電圧制御
発振器３４の発振周波数との差ωdが検出される
と、その差ωdが零になるように電圧制御発振器
３４が制御され、自動周波数制御（AFC）ルー
プが構成されたことになつて、擬似引込みを防止
することができる。
又ベースバンド処理回路２４の出力のcos4
（ωd・ｔ＋θ）又はsin4（ωd・ｔ＋θ）が増幅器
３２及び低域波回路３３を介して電圧制御発振
器３４の制御電圧となり、この制御電圧は、入力
信号と電圧制御発振器３４の出力との位相差に対
応した値となるから、位相同期ループ（PLL）
を構成することになり、入力信号位相に同期した
電圧制御発振器３４の出力即ち再生搬送波を得る
ことができる。
（ωd・ｔ＋θ）又はsin4（ωd・ｔ＋θ）が増幅器
３２及び低域波回路３３を介して電圧制御発振
器３４の制御電圧となり、この制御電圧は、入力
信号と電圧制御発振器３４の出力との位相差に対
応した値となるから、位相同期ループ（PLL）
を構成することになり、入力信号位相に同期した
電圧制御発振器３４の出力即ち再生搬送波を得る
ことができる。
第４図は周波数差ωdと制御電圧との関係を示
す曲線図であり、差回路２９の出力Ｖによる制御
電圧によつて電圧制御発振器３４が制御され、周
波数差ωdが零になるように動作する。
す曲線図であり、差回路２９の出力Ｖによる制御
電圧によつて電圧制御発振器３４が制御され、周
波数差ωdが零になるように動作する。
第５図は電圧制御発振器の要部回路図であり、
５１は可変容量ダイオード、５２はコンデンサ、
５３はコイル、５４は発振回路部であつて、可変
容量ダイオード５１に印加する電圧に応じて発振
周波数が変化する。即ち増幅器３１の出力の制御
電圧は、周波数差ωdの正、負に応じた極性とな
り、又低域波回路３３の出力の制御電圧は位相
差の正、負に応じた極性となると共に、可変容量
ダイオード５１に対して重畳されて加えられるか
ら、周波数差ωd及び位相差が零になるように制
御されるものとなる。
５１は可変容量ダイオード、５２はコンデンサ、
５３はコイル、５４は発振回路部であつて、可変
容量ダイオード５１に印加する電圧に応じて発振
周波数が変化する。即ち増幅器３１の出力の制御
電圧は、周波数差ωdの正、負に応じた極性とな
り、又低域波回路３３の出力の制御電圧は位相
差の正、負に応じた極性となると共に、可変容量
ダイオード５１に対して重畳されて加えられるか
ら、周波数差ωd及び位相差が零になるように制
御されるものとなる。
以上説明したように、本発明は、ベースバンド
型の搬送波再生回路に於いて、コスタスループ型
等のベースバンド処理回路２４の一方と他方との
出力信号をそれぞれ微分する微分回路２５，２６
と、一方の出力信号の微分信号と他方の出力信号
とを加える第１の混合回路２７と、他方の出力信
号の微分信号と一方の出力信号とを加える第２の
混合回路２８と、それらの混合回路２７，２８の
例えば(3)，(4)式に示す出力信号の差を(5)式に示す
ように求めて、入力信号の周波数と電圧制御発振
器３４の発振周波数との差ωdに応じた制御電圧
とする差回路２９とを備えたもので、引込範囲を
拡大することができると共に、擬似引込み状態を
防止して、高速に正規な位相引込みを行なわせる
ことができる。
型の搬送波再生回路に於いて、コスタスループ型
等のベースバンド処理回路２４の一方と他方との
出力信号をそれぞれ微分する微分回路２５，２６
と、一方の出力信号の微分信号と他方の出力信号
とを加える第１の混合回路２７と、他方の出力信
号の微分信号と一方の出力信号とを加える第２の
混合回路２８と、それらの混合回路２７，２８の
例えば(3)，(4)式に示す出力信号の差を(5)式に示す
ように求めて、入力信号の周波数と電圧制御発振
器３４の発振周波数との差ωdに応じた制御電圧
とする差回路２９とを備えたもので、引込範囲を
拡大することができると共に、擬似引込み状態を
防止して、高速に正規な位相引込みを行なわせる
ことができる。
又第１及び第２の混合回路２７，２８の何れか
一方の出力信号にもそれぞれ周波数差ωdの成分
が含まれているから、自動周波数制御の制御電圧
とすることもできるが、雑音等の不要信号成分を
含むことになる。しかし、本発明の実施例のよう
に、第１及び第２の混合回路２７，２８の出力信
号の差を求めることにより、不要信号成分が打消
され、周波数差ωdの成分のみ得られるので、安
定な周波数制御が可能となり、高速引込みによる
搬送波再生を行なうことができるものとなる。又
前述の実施例は４相の場合についてのものである
が、本発明は、２相、８相、16相等の多相変調波
についての搬送波再生にも適用し得るものであ
る。
一方の出力信号にもそれぞれ周波数差ωdの成分
が含まれているから、自動周波数制御の制御電圧
とすることもできるが、雑音等の不要信号成分を
含むことになる。しかし、本発明の実施例のよう
に、第１及び第２の混合回路２７，２８の出力信
号の差を求めることにより、不要信号成分が打消
され、周波数差ωdの成分のみ得られるので、安
定な周波数制御が可能となり、高速引込みによる
搬送波再生を行なうことができるものとなる。又
前述の実施例は４相の場合についてのものである
が、本発明は、２相、８相、16相等の多相変調波
についての搬送波再生にも適用し得るものであ
る。
第１図及び第２図は従来の搬送波再生回路のブ
ロツク線図、第３図は本発明の実施例のブロツク
線図、第４図は周波数差と制御電圧との関係を示
す曲線図、第５図は電圧制御発振器の一例の回路
図である。 ２１はハイブリツド回路、２２，２３は位相検
波器、２４はベースバンド処理回路、２５，２６
は微分回路、２７，２８は混合回路、２９は差回
路、３０，３３は低域波回路、３１，３２は増
幅器、３４は電圧制御発振器、３５は90゜移相器
である。
ロツク線図、第３図は本発明の実施例のブロツク
線図、第４図は周波数差と制御電圧との関係を示
す曲線図、第５図は電圧制御発振器の一例の回路
図である。 ２１はハイブリツド回路、２２，２３は位相検
波器、２４はベースバンド処理回路、２５，２６
は微分回路、２７，２８は混合回路、２９は差回
路、３０，３３は低域波回路、３１，３２は増
幅器、３４は電圧制御発振器、３５は90゜移相器
である。
Claims (1)
- １ 入力信号と電圧制御発振器の出力信号との位
相差に応じた電圧を制御電圧として前記電圧制御
発振器を制御し、該電圧制御発振器の発振周波数
を前記入力信号に同期させる搬送波再生回路に於
いて、ベースバンド処理回路の一方と他方との出
力信号をそれぞれ微分する微分回路、前記一方の
出力信号の微分信号と前記他方の出力信号とを加
える第１の混合回路、前記他方の出力信号の微分
信号と前記一方の出力信号とを加える第２の混合
回路、前記第１及び第２の混合回路の出力信号の
差を出力し、前記入力信号の周波数と前記電圧制
御発振器の発振周波数との差に応じた制御電圧と
して前記電圧制御発振器に加える差回路とを備え
たことを特徴とする搬送波再生回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56124872A JPS5825746A (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 搬送波再生回路 |
| DE8282304203T DE3272570D1 (en) | 1981-08-10 | 1982-08-10 | Carrier recovery circuit |
| US06/406,940 US4507617A (en) | 1981-08-10 | 1982-08-10 | Carrier recovery circuit for a PSK modulated signal |
| EP19820304203 EP0072241B1 (en) | 1981-08-10 | 1982-08-10 | Carrier recovery circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56124872A JPS5825746A (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 搬送波再生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5825746A JPS5825746A (ja) | 1983-02-16 |
| JPS6347182B2 true JPS6347182B2 (ja) | 1988-09-20 |
Family
ID=14896181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56124872A Granted JPS5825746A (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 搬送波再生回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4507617A (ja) |
| JP (1) | JPS5825746A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59164918U (ja) * | 1983-04-21 | 1984-11-05 | ソニー株式会社 | ビデオ信号及びデイジタル信号の再生装置 |
| US4580102A (en) * | 1983-11-21 | 1986-04-01 | Motorola, Inc. | Utilizing carrier construction |
| US4860321A (en) * | 1985-09-13 | 1989-08-22 | Hughes Aircraft Company | Lock detector for feedback loops |
| US4713630A (en) * | 1986-07-29 | 1987-12-15 | Communications Satellite Corporation | BPSK Costas-type PLL circuit having false lock prevention |
| JPS63151881A (ja) * | 1986-12-16 | 1988-06-24 | Furuno Electric Co Ltd | 位相復調器 |
| US4871974A (en) * | 1988-12-23 | 1989-10-03 | International Business Machines, Corp. | Coherent phase shift keyed demodulator |
| DE59209339D1 (de) * | 1991-11-25 | 1998-06-25 | Siemens Ag Oesterreich | Demodulationsverfahren mit anwendung einer quadraturmodulation |
| ES2060536B1 (es) * | 1992-11-30 | 1995-06-01 | Alcatel Standard Electrica | Sintetizador de frecuencias. |
| US5619154A (en) * | 1995-10-10 | 1997-04-08 | David Sarnoff Research Center, Inc. | Numerical voltage controlled oscillator |
| JP3549963B2 (ja) * | 1995-11-02 | 2004-08-04 | 三菱電機株式会社 | ディジタル無線受信機 |
| GB2328813B (en) * | 1997-08-28 | 2001-08-29 | Mitel Corp | A radio frequency zero IF direct down converter |
| JP2000278344A (ja) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Sanyo Electric Co Ltd | 疑似ロック検出システム |
| JP4682257B2 (ja) * | 2009-03-30 | 2011-05-11 | 富士通株式会社 | 受信装置 |
| CN111917411A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-11-10 | 中南民族大学 | 一种基于模拟电路的类数字qpsk调制电路 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3568067A (en) * | 1969-06-13 | 1971-03-02 | Collins Radio Co | Frequency discriminator with output indicative of difference between input and local reference signals |
| US3748590A (en) * | 1972-04-14 | 1973-07-24 | Singer Co | Sine cosine frequency tracker |
| JPS513160A (ja) * | 1974-06-25 | 1976-01-12 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | |
| CH615789A5 (ja) * | 1976-06-24 | 1980-02-15 | Oscilloquartz Sa | |
| US4100503A (en) * | 1976-07-21 | 1978-07-11 | W. C. Lindsey Inc. | Correlative tracking system with lock indicator |
| US4180779A (en) * | 1978-09-21 | 1979-12-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | QPSK Demodulator with two-step quadrupler and/or time-multiplexing quadrupling |
| JPS55149554A (en) * | 1979-05-10 | 1980-11-20 | Nec Corp | Carrier reproducing circuit |
| JPS5676637A (en) * | 1979-11-29 | 1981-06-24 | Fujitsu Ltd | Phase synchronizing circuit |
| GB2065395B (en) * | 1979-11-29 | 1983-07-06 | Sony Corp | Frequency controlled signal generating circuit arrangements |
| US4419759A (en) * | 1980-08-05 | 1983-12-06 | Communications Satellite Corporation | Concurrent carrier and clock synchronization for data transmission system |
-
1981
- 1981-08-10 JP JP56124872A patent/JPS5825746A/ja active Granted
-
1982
- 1982-08-10 US US06/406,940 patent/US4507617A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4507617A (en) | 1985-03-26 |
| JPS5825746A (ja) | 1983-02-16 |
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