JP2001196861A - 搬送波周波数検出器 - Google Patents

搬送波周波数検出器

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JP2001196861A
JP2001196861A JP2000003082A JP2000003082A JP2001196861A JP 2001196861 A JP2001196861 A JP 2001196861A JP 2000003082 A JP2000003082 A JP 2000003082A JP 2000003082 A JP2000003082 A JP 2000003082A JP 2001196861 A JP2001196861 A JP 2001196861A
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JP
Japan
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carrier frequency
frequency
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signal
carrier
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JP2000003082A
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English (en)
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Atsushi Sasa
敦 佐々
Makoto Onishi
誠 大西
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Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、PLL回路からの周波数情報を用いて
搬送波周波数偏差、及び搬送波の周波数変動を検出す
る。 【解決手段】PLL回路と周波数偏差検出部を基本構成と
して、周波数偏差検出部において、PLL回路からの周波
数情報を、周波数偏差検出部内の低域フィルタを用いて
時定数の大きい変動をする周波数成分の検出を行う。こ
れによって、搬送波周波数偏差及び搬送波の周波数変動
を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線機の搬送波周
波数偏差、及び搬送波の周波数変動に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来技術を図2によって説明する。図2
はPLL(Phase Locked Loop:位相同期回路)を用いた搬
送波周波数検出器の構成を示すブロック図である。201
はアンテナ、202は高周波部、203は中間周波数部、204
はエッジ検出部、205はゲート部、206は移相比較部、20
7は低域フィルタ部、208はVCO(Voltage Controlled Os
cillator:電圧制御発振器)部、209は積分回路部、210
は波形生成部、211はラッチ部、212はエッジ検出部20
4,ゲート部205,移相比較部206,低域フィルタ部207,
VCO部208,積分回路部209,波形生成部210から成るPLL
回路、213は復調信号を出力する出力端子である。
【0003】図2において、アンテナ201より入力した
信号は、高周波部202を介して中間周波部203に入力す
る。中間周波部203の出力信号は、PLL回路212とラッチ
部211に入力する。ラッチ部211を出力した信号は、出力
端子213より出力する。PLL回路212に入力した信号は、
エッジ検出部204に入力し、ゲート回路205を介して位相
比較器206に入力する。位相比較器206の出力信号は、低
域フィルタ207を介してVCO208に入力する。VCO208の出
力信号は、位相比較器206と積分器209とに入力し、積分
器209の出力信号は、波形生成部210を介して、ゲート回
路部205とラッチ部211とに入力する。
【0004】以下、図2の搬送波周波数検出器の動作を
図2と図3を用いて説明する。図3は図2の搬送波周波
数検出器の動作を説明するためのタイミングチャートで
ある。301はリミッタ検波波形、302はエッジ検出波形、
303はエッジ除去波形、304は同期波形、305は位相遅延
波形、306は再生クロック波形である。
【0005】図3において、中間周波数部203の出力し
んごうであるリミッタ検波波形301は、エッジ検出部204
においてエッジ検出され、エッジ検出波形302の信号を
出力する。この出力信号は、ゲート回路205において波
形生成部208の位相と一致しないエッジを除去され、エ
ッジ除去波形303の信号となって出力される。エッジ除
去波形303の信号は位相比較部206に与えらる。位相比較
部206は、入力したエッジ除去波形303の基準に、VCO部2
08が出力する発振周波数信号との位相差を検出し、低域
フィルタ部207に与える。低域フィルタ部207では、入力
信号から不要周波数成分を除去してVCO部208に与える。
この位相比較部206が検出した位相差によって、VCO部20
8を制御することで、同期を取り、同期波形304の信号を
をVCO部208から出力する。同期波形304の信号は、積分
回路部209に与えられ、積分回路部209において積分さ
れ、位相を遅らせた位相遅延波形305の信号を出力し波
形生成部210に与える。位相遅延波形305は波形生成部20
1において波形生成され、再生クロック信号306を発生す
る。再生クロック信号306はラッチ部211に与えられる。
ラッチ部211は、与えられた再生クロック信号306によっ
てリミッタ検波波形301をラッチし、同期のとれた復調
信号が出力端子213を介して出力される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術では、
搬送波を再生するための基準となる信号が、受信した搬
送波、または中間周波数帯域等の入力信号であるため、
早い周期変動に追従する構成になっている。このため経
年変化等に伴う搬送波周波数偏差や、搬送波周波数変動
等の時定数の大きい変動には適応できない欠点があっ
た。本発明の目的は、PLL回路を用いて、経年変化に伴
う搬送波周波数偏差や、搬送波の時定数の大きい変動の
検出が可能な搬送波周波数検出器を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の搬送波周波数検出器は、PLL回路からの
瞬時周波数情報を抽出し、低域フィルタや搬送波の平均
変動の算出等を用いて、時定数の大きい変動をする周波
数成分の検出を行い、また瞬時周波数情報を高域フィル
タを用いて処理することで、伝搬路に起因する搬送波周
波数変動を検出する。その結果、遅い周期で変動する経
年変化による搬送波周波数偏差や、搬送波の周波数変動
の検出が可能な搬送波周波数検出器を実現した。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の搬送波周波数検出器の一
実施例を図1によって説明する。図1は、ディジタルPL
L回路を用いた本発明の搬送波周波数検出器の構成を表
すブロック図である。101は信号の入力端子、103は第1
の加算部、104は第1の遅延部、105は第2の加算部、10
6は第3の加算部、107は第2の遅延部、108は信号の出
力端子、110は第1の乗算部、111は第2の乗算部、109
は第3の乗算部、119は第1の加算部103,第1の遅延部
104,第2の加算部105,第1の乗算部110,第2の乗算
部111とから成る積分回路部、120は第3の加算部106,
第2の遅延部107,第3の乗算部109とから成る微分回路
部、102は積分回路部119と微分回路部120とから成るデ
ィジタルPLL回路、113は低域フィルタ部、114は差分
部、115は第1の周波数検出部、116は第2の周波数検出
部、112は低域フィルタ部113,差分部114,第1の周波
数検出部115,第2の周波数検出部116とから成る周波数
変化検出部、117は搬送波周波数変動を出力する出力端
子、118は搬送波周波数偏差を出力する出力端子であ
る。
【0009】図1において、搬送波信号が入力端子101
から入力し、積分回路119の第1の加算部103に与えられ
る。この入力した信号は、第1の加算部103を介して、
第1の遅延部104と第2の加算部105とに与えられる。第
2の加算部105を出力した信号は、微分回路部120の第3
の加算部106に入力し、第3の加算部106を介して、第2
の遅延部107と出力端子108とに入力し、出力端子108か
ら出力される。第1の遅延部104を出力した信号は、第
1の乗算部110と第2の乗算部111及び周波数偏差検出部
112の低域フィルタ部113と差分部114とに与えられる。
第1の乗算部110を出力した信号は第2の加算部105に入
力し、第2の乗算部111を出力した信号は第1の加算部1
03に入力する。第2の遅延部107より出力した信号は、
第3の乗算部109を介して第3の加算部106に入力する。
低域フィルタ部113を出力した信号は、差分部114と第2の周
波数検出部116とに入力する。差分部114を出力した信号
は、第1の周波数検出部115を介して、出力端子117に入
力する。出力端子117は搬送波周波数変動を出力し、第
2の周波数検出部116を出力した信号は、出力端子118を
介して搬送波周波数偏差を出力する。
【0010】以下、図1を用いて本発明の動作の一実施
例を説明をする。入力端子101から入力した搬送波信号
は、ディジタルPLL回路102の中の積分回路部119の第1
の加算部103に与えられる。この積分回路部119に搬送波
信号が入力することによって、第1の遅延部104にラン
ダム雑音が除去された搬送波信号の周波数情報が残る。
第2の加算部105から出力した信号は、微分回路部120の
中の第3の加算部106に入力する。この微分回路部120に
入力することで、第2の遅延部107に搬送波信号の位相
成分が残る。
【0011】図1において、積分回路部119の第1の遅
延部104からの、ランダム雑音が除去された搬送波信号
の周波数情報は、周波数偏差検出部112内の低域フィル
タ部113を通過することによって、変動周期の速い周波
数成分(高周波数成分)を除去される。この変動周期の
速い周波数成分を除去された信号は第2の周波数検出部
116に与えられる。第2の周波数検出部116は、時定数の
大きい搬送波周波数偏差成分を検出し、出力端子118を
介して出力する。この出力端子118から出力された変動
成分は、主に、経年変化や温度変化による周波数変動で
ある。また低域フィルタ部113を通過することによって
変動周期の速い周波数成分を除去された信号は、差分部
114にも与えられる。差分部114では、この周波数成分
と、低域フィルタ部113を通過しない元のランダム雑音
が除去された搬送波信号(第1の遅延部104から与えら
れる信号)との差分を算出し、第1の周波数検出部115
に与える。第1の周波数検出部115は入力した搬送波信
号の周波数変動成分の検出が行い、出力端子117から出
力する。この出力端子117から出力された変動成分は、
主に、ドップラー周波数変動である。
【0012】以上述べたように、本発明は搬送波信号の
周波数変動成分を、時定数の大きさに応じて、区別して
出力するが、区別する変動の数は任意に設定できる。更
に、時定数の大きさの範囲も任意であり、抽出する周波
数情報に応じてフィルタの数等の構成を変更することは
自明である。
【0013】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、PLL回
路から周波数情報を抽出し、低域フィルタを用いて時定
数の大きい変動をする周波数成分の検出を行うことによ
って、搬送波周波数偏差、及び搬送波の周波数変動を検
出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の搬送波周波数検出器の構成を示すブ
ロック図。
【図2】 従来の搬送波周波数検出器の構成を示すブロ
ック図。
【図3】 従来の搬送波周波数検出器の動作を説明する
ためのタイミングチャート。
【符号の説明】
101:入力端子、 102:ディジタルPLL回路、 103:第
1の加算部、 104:第1の遅延部、 105:第2の加算
部、 106:第3の加算部、 107:第2の遅延部、 10
8:出力端子、 109:第3の乗算部、 110:第1の乗
算部、 111:第2の乗算部、 112:周波数変化検出
部、 113:低域フィルタ部、 114:差分部、 115:
第1の周波数検出部、 116:第2の周波数検出部、 1
17:出力端子、 118:出力端子、 119:積分回路部、
120:微分回路部、 201:アンテナ、 202:高周波
部、 203:中間周波数部、 204:エッジ検出部、 20
5:ゲート部、 206:移相比較部、 207:低域フィル
タ部、 208:VCO部、 209:積分回路部、 210:波形
生成部、 211:ラッチ部、 212:PLL回路、 213:出
力端子。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 位相同期回路を用い、受信した信号の搬
    送波周波数偏差を検出する搬送波周波数検出器におい
    て、前記位相同期回路から瞬時周波数情報を抽出する抽
    出手段と、抽出した該瞬時周波数情報を除去する低域フ
    ィルタとを有し、前記搬送波周波数の所定の時定数以上
    の変動を検出することを特徴とする搬送波周波数検出
    器。
  2. 【請求項2】 位相同期回路を用い、受信した信号の搬
    送波周波数偏差を検出する搬送波周波数検出器におい
    て、前記位相同期回路から瞬時周波数情報を抽出する手
    段と、抽出した該瞬時周波数情報を除去する低域フィル
    タと、抽出した該瞬時周波数情報以外の情報を除去する
    高域フィルタとを有し、前記搬送波周波数の変動を、該
    変動の時定数の大きさに応じて区別して検出することを
    特徴とする搬送波周波数検出器。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の搬送波周
    波数検出器において、前記瞬時周波数情報を平均化処理
    する平均化手段を有し、前記搬送波周波数の変動を、該
    変動の時定数の大きさに応じて区別して検出することを
    特徴とする搬送波周波数検出器。
  4. 【請求項4】 請求項2または請求項3記載の搬送波周
    波数検出器において、前記高域フィルタは、前記瞬時周
    波数情報と、前記瞬時周波数情報を前記低域フィルタに
    よって高周波数成分を除去した信号との差分をとること
    を特徴とする搬送波周波数検出器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009081813A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Oki Semiconductor Co Ltd 受信周波数制御回路

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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