JP2007208928A - デジタル変調信号復調装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アナログの入力信号s(t)は、A/D変換器21によりサンプリングされてデジタル値に変換され、前処理部22により振幅が安定化され雑音が抑圧されて直交復調器32に入力される。直交変調器32は、デジタル値列S′とローカル信号発生器31からの2相のローカル信号L1、L2とをそれぞれ乗算し、その乗算結果からベースバンド信号I′、Q′を抽出する。誤差検出手段33は、ベースバンド信号I′、Q′に基づいて入力信号のキャリア周波数とローカル信号の周波数との差による位相誤差を検出し、ローカル信号制御手段34は、その検出された位相誤差が小さくなるようにローカル信号を制御する。データ復調器35は、前記位相誤差が補償された状態でベースバンド信号I′、Q′から位相情報を検出し、データを復調する。
【選択図】図1
Description
アナログの入力信号をサンプリングしてデジタル値に順次変換するA/D変換器(21)と、
前記入力信号に対応した周波数で互いに位相が90度異なる2相のローカル信号を発生するローカル信号発生器(31)と、
前記A/D変換器から出力されるデジタル値列を、前記2相のローカル信号とそれぞれ乗算し、その乗算結果からベースバンド信号を抽出する直交復調器(32)と、
前記直交復調器から出力されたベースバンド信号に基づいて前記入力信号のキャリア周波数と前記ローカル信号の周波数との差による位相誤差を検出する誤差検出手段(33)と、
前記誤差検出手段によって検出された位相誤差が小さくなるように前記ローカル信号を制御するローカル信号制御手段(34)と、
前記直交復調器から出力されたベースバンド信号から位相情報を検出して、データを復調するデータ復調器(35)とを備えている。
前記A/D変換器と前記直交復調器の間に、
前記A/D変換器の出力信号を互いに位相が直交する2信号I、Qに分離する信号分離手段(23)と、
前記信号I、Qに基づいて前記入力信号の振幅値を求める振幅算出手段(24)と、
前記信号I、Qのいずれか一方の信号を前記振幅算出手段により算出された振幅値で除算して、振幅が安定化され且つ雑音成分が抑圧された信号を前記直交復調器に出力する除算手段(25)とを設けたことを特徴としている。
前記振幅算出手段により算出された振幅値と所定の基準値とを比較する比較手段(28)と、
前記比較手段の結果を受け、前記振幅値が前記基準値を超えている期間は前記一方の信号を前記振幅値で除算して得られた信号を処理結果として出力し、前記振幅値が前記基準値を超えていない期間は前記一方の信号を処理結果として出力する切換手段(29)とを備えたことを特徴としている。
図1は、本発明を適用したデジタル変調信号復調装置20の構成を示している。
I=Acos (2πft)
Q=Asin (2πft)
V=[I2+Q2]1/2
=A{[cos (2πft)]2+[sin (2πft)]2}1/2
=A
となる。
S′=Q/V=sin (2πft)
となる。
QPSK方式の入力信号の4状態を±Asin ωt、±Acos ωtで表し、入力信号が±Asin ωtのときに、ローカル信号L2をcos
(ω′nT+θ)とすると、乗算器32bでは次の演算が行われる。ただし、ω=2πf、ω′=2πf′、Tはサンプリング周期、θは位相誤差とする。
(ω′nT+θ)
=±(A/2){sin (ωt+ω′nT+θ)
+sin (ωt−ω′nT−θ)}
Q′=±(A/2){sin (ωt−ω′nT−θ)}
となる。
Q′≒±(A/2){sin (−θ)}=−(±A/2)(sin
θ)
≒−(±Aθ/2)
となる。
≒±A/2
Q′≒−(±A/2)sin θ±(A/2)cos θ
=±[(−A/2)sin θ+(A/2)cos θ]
と表すことができる。
=±A/2{sin (ωt+ω′nT+θ)+sin (ωt−ω′nT−θ)}
I′≒±(A/2)sin θ
となる。
I′≒±(A/2)cos θ
となり、入力信号の4つの状態±Asin ωt±Acos ωtに対して、フィルタ32cの出力信号I′は、
I′≒(±A/2)sin θ±(A/2)cos θ
=±[(A/2)sin θ+(A/2)cos
θ]
となる。
θ+(A/2)cos θ]の符号(±)を検出する。
(I′符号)・Q′−(Q′符号)・I′
=(±)(±)[(−A/2)sin θ+(A/2)cos θ]
−(±)(±)[(A/2)sin θ+(A/2)cos θ]
=−Asin θ
となる。
S′=I/V=cos 2πft
となり、前記例と同様に振幅が1に規格され、雑音成分が抑圧された信号S′を得ることができる。
Claims (3)
- アナログの入力信号をサンプリングしてデジタル値に順次変換するA/D変換器(21)と、
前記入力信号に対応した周波数で互いに位相が90度異なる2相のローカル信号を発生するローカル信号発生器(31)と、
前記A/D変換器から出力されるデジタル値列を、前記2相のローカル信号とそれぞれ乗算し、その乗算結果からベースバンド信号を抽出する直交復調器(32)と、
前記直交復調器から出力されたベースバンド信号に基づいて前記入力信号のキャリア周波数と前記ローカル信号の周波数との差による位相誤差を検出する誤差検出手段(33)と、
前記誤差検出手段によって検出された位相誤差が小さくなるように前記ローカル信号を制御するローカル信号制御手段(34)と、
前記直交復調器から出力されたベースバンド信号から位相情報を検出して、データを復調するデータ復調器(35)とを備えたデジタル変調信号復調装置。 - 前記A/D変換器と前記直交復調器の間に、
前記A/D変換器の出力信号を互いに位相が直交する2信号I、Qに分離する信号分離手段(23)と、
前記信号I、Qに基づいて前記入力信号の振幅値を求める振幅算出手段(24)と、
前記信号I、Qのいずれか一方の信号を前記振幅算出手段により算出された振幅値で除算して、振幅が安定化され且つ雑音成分が抑圧された信号を前記直交復調器に出力する除算手段(25)とを設けたことを特徴とする請求項1記載のデジタル変調信号復調装置。 - 前記振幅算出手段により算出された振幅値と所定の基準値とを比較する比較手段(28)と、
前記比較手段の結果を受け、前記振幅値が前記基準値を超えている期間は前記一方の信号を前記振幅値で除算して得られた信号を処理結果として出力し、前記振幅値が前記基準値を超えていない期間は前記一方の信号を処理結果として出力する切換手段(29)とを備えたことを特徴とする請求項2記載のデジタル変調信号復調装置。
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CN114050955A (zh) * | 2021-11-04 | 2022-02-15 | 北京集创北方科技股份有限公司 | 解调系统及方法 |
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